上海交通大学《分析化学实验（一）》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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上海交通大学
《分析化学实验（一）》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25个小题，每小题1分，共25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、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，下列说法不正确的是（ ）
A. 达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化
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，逆反应速率也增大
D. 加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率

2、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入 2 mol A 和 2 mol B 达到平衡时，C 的浓度为 w mol/L。若维持容器的温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍为 w mol/L 的是（ ）
A. 4 mol A + 4 mol B B. 2 mol A + 2 mol B + 1 mol C + 3 mol D
C. 1 mol C + 3 mol D D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1.5 mol C + 4.5 mol D

3、在一定温度下，向一定量的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. 溶液中溶质的质量分数增大 B. 溶液中溶质的质量减少
C. 溶液中钙离子的浓度增大 D. 溶液中钙离子的物质的量不变

4、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. 容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1:2:2
D. 单位时间消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z

5、在 0.1mol/L 的 CH3COOH 溶液中，加入少量 CH3COONa 固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

6、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 可能是（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 无法确定

7、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，起始时加入 2mol SO₂和 1mol O₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 O₂。下列说法正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小
B. 平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大
C. 新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时 SO₂的浓度
D. 新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率

8、对于反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ，ΔH > 0 ，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？（ ）
A. 增加 C 的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入氮气使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入氮气使容器体积增大

9、在一定温度下，对于可逆反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ，达到平衡的标志是？（ ）
A. C 生成的速率与 C 分解的速率相等
B. 单位时间生成 n mol A ，同时生成 3n mol B
C. A、B、C 的浓度不再变化
D. A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2

10、在一定条件下，可逆反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡。若减小压强，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

11、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1.0×10⁻¹²mol/L ，则该溶液的 pH 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 以上都有可能

12、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

13、对于反应 3Fe(s) + 4H₂O(g) ⇌ Fe₃O₄(s) + 4H₂(g)，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？（ ）
A. 增加铁的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入氮气使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入氮气使容器体积增大

14、在 25℃时，将 0.1 mol/L 的盐酸溶液稀释 10 倍，溶液的 pH 变为（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

15、在 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 10 C. 12 D. 13

16、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中，加入 3mol PCl₃和 4mol Cl₂，使之发生反应：PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)，反应达到平衡时，容器内压强为开始时的 1.2 倍，则平衡时混合气体中 PCl₅的体积分数为？（ ）
A. 20%
B. 30%
C. 40%
D. 50%

17、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

18、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)。若 c(HI) 由 0.1 mol/L 降到 0.07 mol/L 时，需要 15 s，那么 c(HI) 由 0.07 mol/L 降到 0.05 mol/L 时，所需反应的时间为？（ ）
A. 等于 5 s
B. 大于 10 s
C. 等于 10 s
D. 小于 10 s

19、在一定条件下，反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的 O2，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

20、在化学反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑ 中，过氧化氢（ ）
A. 只作氧化剂 B. 只作还原剂 C. 既是氧化剂又是还原剂 D. 既不是氧化剂也不是还原剂

21、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入 2 mol A 和 2 mol B 达到平衡时，C 的浓度为 w mol/L。若维持容器的温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍为 w mol/L 的是（ ）
A. 4 mol A + 4 mol B B. 2 mol C + 6 mol D
C. 1 mol A + 1 mol B + 1 mol C + 3 mol D D. 3 mol C + 5 mol D

22、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) ，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2mol 、4mol 、4mol 。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. 均减少 1mol
B. 均增加 1mol
C. 均减半
D. 均加倍

23、在一定温度下，有反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（ ）
A. 单位时间内生成 4n mol NO 的同时消耗 5n mol O₂
B. 容器内气体的压强不再变化
C. 4v 正(NH₃) = 5v 逆(H₂O)
D. 容器内 NH₃ 、O₂ 、NO 、H₂O 的浓度之比为 4 : 5 : 4 : 6

24、在一定温度下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡。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

25、在恒温恒容条件下，能使 A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 正反应速率增大的措施是（ ）
A. 减小 C 的浓度 B. 增大 B 的浓度 C. 减小压强 D. 降低温度

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）设计实验研究在不同浓度氯化钠溶液中，铁钉的腐蚀速率和腐蚀方式。准备铁钉、不同浓度氯化钠溶液、量筒、计时器等，观察铁钉表面的变化，判断腐蚀类型，分析浓度的作用。

2、（本题5分）组织实验鉴别乙醇、乙醛、乙酸三种有机物。提供乙醇、乙醛、乙酸溶液、新制氢氧化铜悬浊液、碳酸钠溶液等，通过实验现象进行鉴别。

3、（本题5分）设计实验研究乙醛与新制氢氧化铜的反应。准备实验所需的试剂和仪器，详细说明实验操作过程，包括溶液的配制、反应条件的控制、实验现象的观察和记录，分析影响反应进行和产物生成的因素，并阐述实验后的废液处理方式。

4、（本题5分）设计实验研究不同温度下陶瓷材料的热膨胀系数测定。制备陶瓷样品，使用热膨胀仪在不同温度下测量其长度变化，计算热膨胀系数，探讨温度对陶瓷热膨胀性能的影响。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 25℃时，将 0.9mol/L 的氨水和 0.9mol/L 的盐酸等体积混合，计算混合溶液的 pH 值（氨水的电离常数 Kb = 1.8×10⁻⁵）。

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 4L 密闭容器中进行反应 5A(g) + 4B(g) ⇌ 8C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 5mol/L 和 4mol/L，9s 后 B 的浓度变为 2mol/L，计算 9s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

4、（本题5分）某一弱酸 HA 的浓度为 0.2mol/L，电离度为 2%，计算该弱酸的电离常数 Ka。

5、（本题5分）论述化学中的结晶度对材料性能的影响。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述化学中的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术的原理和应用。

2、（本题10分）详细论述化学中的酸碱中和滴定实验的关键步骤和误差分析。

3、（本题10分）分析化学电源的工作原理及发展趋势。

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