中南民族大學《物理化學實驗》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《物理化學實驗》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一定溫度下，可逆反應X(g)+3Y(g)?2Z(g)達到平衡的標志是（）A.單位時間內(nèi)生成nmolX，同時生成3nmolYB.X、Y、Z的濃度不再變化C.X、Y、Z的分子數(shù)之比為1:3:2D.容器內(nèi)壓強保持不變2、對于反應A+2B?2C，若初始時A、B的濃度分別為1mol/L和2mol/L，經(jīng)過2秒后，A的濃度變?yōu)?.8mol/L，則用A表示的反應速率為？（）A.0.1mol/(L·s)B.0.2mol/(L·s)C.0.3mol/(L·s)D.0.4mol/(L·s)3、在密閉容器中進行如下反應：X?(g)+Y?(g)?2Z(g)，已知X?、Y?、Z的起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是？（）A.c(Z)=0.4mol/LB.c(X?)=0.2mol/LC.c(Y?)=0.4mol/LD.c(X?)+c(Y?)+c(Z)=0.55mol/L4、在一定溫度下，有反應：A(g)+3B(g)?2C(g)，若起始時c(A)=1mol/L，c(B)=3mol/L，c(C)=0，經(jīng)過10s后達到平衡，此時C的濃度為0.6mol/L，則10s內(nèi)B的平均反應速率為？（）A.0.09mol/(L·s)B.0.12mol/(L·s)C.0.18mol/(L·s)D.0.24mol/(L·s)5、對于可逆反應2A(g)+B(g)?2C(g)，ΔH<0，下列圖像中正確的是（）A.橫坐標為時間，縱坐標為A的轉(zhuǎn)化率，圖像為一條上升的曲線B.橫坐標為壓強，縱坐標為B的體積分數(shù)，圖像為一條上升的曲線C.橫坐標為溫度，縱坐標為C的濃度，圖像為一條下降的曲線D.橫坐標為A的濃度，縱坐標為正反應速率，圖像為一條上升的曲線6、對于反應：C(s)+H?O(g)?CO(g)+H?(g)，ΔH>0，在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是？（）A.增加C的量B.將容器的體積縮小一半C.保持體積不變，充入氮氣使體系壓強增大D.保持壓強不變，充入氮氣使容器體積增大7、在2A+B?3C+4D反應中，若v(A)=0.5mol/(L·s)，v(B)=0.2mol/(L·s)，v(C)=0.4mol/(L·s)，v(D)=0.6mol/(L·s)，則該反應速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)8、在0.1mol/L的碳酸氫鈉溶液中，下列離子濃度關系不正確的是（）A.c(Na?)>c(HCO??)>c(OH?)>c(H?)B.c(Na?)+c(H?)=c(HCO??)+c(OH?)+2c(CO?2?)C.c(H?CO?)+c(H?)=c(CO?2?)+c(OH?)D.c(Na?)=c(HCO??)+c(CO?2?)+c(H?CO?)9、對于反應3A(g)+B(g)?2C(g)，在其他條件不變時，增大壓強，平衡向（）A.正反應方向移動B.逆反應方向移動C.不移動D.無法判斷10、在25℃時，某一元弱酸HA的電離常數(shù)Ka=1×10^-6，則0.1mol/L的HA溶液中c(H?)約為（）A.1×10^-3mol/LB.1×10^-6mol/LC.1×10^-7mol/LD.1×10^-4mol/L11、已知：2H?(g)+O?(g)==2H?O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，下列敘述正確的是？（）A.2個氫分子和1個氧分子反應生成2個水分子，放出熱量571.6kJB.2mol氫氣和1mol氧氣反應生成2mol液態(tài)水，放出熱量571.6kJC.2mol液態(tài)水分解為2mol氫氣和1mol氧氣，吸收熱量571.6kJD.2mol氫氣和1mol氧氣的總能量低于2mol液態(tài)水的總能量12、已知在25℃時，水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10?1?，下列溶液一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H?)=1.0×10??mol/L的溶液C.c(H?)=c(OH?)=1.0×10??mol/L的溶液D.由等物質(zhì)的量的強酸和強堿反應生成的溶液13、對于反應3Fe(s)+4H?O(g)?Fe?O?(s)+4H?(g)，在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是？（）A.增加鐵的量B.將容器的體積縮小一半C.保持體積不變，充入氮氣使體系壓強增大D.保持壓強不變，充入氮氣使容器體積增大14、在一定溫度下，向氫氧化鈣的飽和溶液中加入少量氧化鈣，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量（）A.增加B.減少C.不變D.無法確定15、在一定溫度下，有反應：2A(g)+B(g)?3C(g)，在一容積可變的密閉容器中進行。若開始時充入2molA和1molB，達到平衡后，A的體積分數(shù)為a%。其他條件不變，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分數(shù)大于a%的是？（）A.2molCB.2molA、1molB和1molHe（不參加反應）C.1molB和1molCD.2molA、3molB和3molC16、在一定條件下，可逆反應2HI(g)?H?(g)+I?(g)達到平衡。若增大壓強，則HI的轉(zhuǎn)化率（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定17、在標準狀況下，將22.4L氯化氫氣體溶于635mL水中，所得鹽酸的密度為1.18g/cm3。試求該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為？（）A.11.8mol/LB.12.8mol/LC.13.8mol/LD.14.8mol/L18、將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A(g)+B(g)?2C(g)，若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol/L，現(xiàn)有下列幾種說法：（）①用物質(zhì)A表示的反應的平均速率為0.3mol/(L·s)②用物質(zhì)B表示的反應的平均速率為0.6mol/(L·s)③2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%④2s時物質(zhì)B的濃度為0.7mol/L其中正確的是？A.①③B.①④C.②③D.③④19、在25℃時，將pH=3的鹽酸與pH=11的氨水等體積混合，混合后溶液的pH（）A.小于7B.大于7C.等于7D.無法確定20、在一定溫度下，將3molA氣體和1molB氣體通入體積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)?xC(g)，2min時反應達到平衡狀態(tài)（溫度不變），剩余了1.8molA，并測得C的濃度為0.4mol/L。則下列說法中正確的是？（）A.x=2B.平衡時A的轉(zhuǎn)化率為40%C.該溫度下此反應的平衡常數(shù)約為0.15D.若繼續(xù)向該平衡體系中通入少量氦氣（不參與反應），則平衡將向正反應方向移動21、在一定溫度下，有可逆反應：A(g)+2B(g)?2C(g)，達到平衡時，A、B、C的物質(zhì)的量分別為2mol、4mol、4mol。保持溫度不變，若再向容器中加入A、B、C各1mol，則平衡（）A.向正反應方向移動B.向逆反應方向移動C.不移動D.無法判斷22、在25℃時，將pH=3的鹽酸與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后，溶液的pH為（）A.7B.小于7C.大于7D.無法確定23、在一定條件下，可逆反應N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)達到平衡。若保持溫度和容積不變，充入氦氣，平衡（）A.向正反應方向移動B.向逆反應方向移動C.不移動D.無法判斷24、在一定溫度下，有可逆反應：2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)，現(xiàn)將4molA和2molB放入容積為2L的密閉容器中，反應達到平衡時，C的濃度為0.6mol/L。若在相同條件下，向該容器中再加入2molA、1molB和3molC，則平衡？（）A.向正反應方向移動B.向逆反應方向移動C.不移動D.無法判斷25、在一定溫度下，可逆反應A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡的標志是（）A.C生成的速率與C分解的速率相等B.單位時間內(nèi)生成nmolA，同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:226、在一定條件下，可逆反應2NO(g)+2CO(g)?N?(g)+2CO?(g)達到平衡。若保持溫度和容積不變，再充入一定量的NO，達到新平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定27、在實驗室制取氯氣的反應中，MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，被氧化的HCl與參加反應的HCl的物質(zhì)的量之比為（）A.1:2B.1:4C.2:1D.2:428、在25℃時，將pH=11的氫氧化鈉溶液與pH=3的鹽酸溶液等體積混合，混合后溶液的pH為（）A.7B.3.7C.10.3D.無法確定29、某溫度下，在固定容積的密閉容器中，可逆反應A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡，測得平衡時A、B、C物質(zhì)的量之比為n(A):n(B):n(C)=1:3:2。保持溫度不變，以1:3:2的物質(zhì)的量之比再充入A、B、C，下列判斷正確的是？（）A.平衡向正反應方向移動B.平衡不發(fā)生移動C.C的體積分數(shù)增大D.C的體積分數(shù)減小30、已知反應2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)ΔH<0，下列說法正確的是？（）A.升高溫度，正反應速率增大，逆反應速率減小B.增大壓強，平衡正向移動，平衡常數(shù)增大C.加入催化劑，能同等程度地改變正、逆反應速率D.當SO?、O?、SO?的濃度之比為2:1:2時，反應達到平衡狀態(tài)二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述物理化學中熵判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)的聯(lián)系與區(qū)別。2、（本題5分）論述化學中的拉曼光譜分析在物質(zhì)結(jié)構(gòu)表征中的應用。3、（本題5分）分析物理化學中界面張力與表面能的關系。4、（本題5分）分析物理化學中熱力學第二定律的幾種表述方式及其內(nèi)在聯(lián)系。5、（本題5分）論述無機化學中鑭系元素的分離方法及進展。三、實驗題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）開展實驗探究化學反應的動力學方程。選擇一個合適的化學反應，通過實驗測定不同時間反應物或生成物的濃度，繪制濃度-時間曲線，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)擬合出反應的動力學方程，分析反應級數(shù)和速率常數(shù)。2、（本題5分）設計實驗研究葡萄糖的銀鏡反應條件。準備葡萄糖溶液和相關試劑，改變反應溫度、溶液濃度、反應時間等條件，進行銀鏡反應實驗，觀察銀鏡的生成情況，分析實驗結(jié)果得出最佳的反應條件，解釋實驗中溶液的配制和反應條件控制的原理，同時探討葡萄糖銀鏡反應在化學分析中的應用。3、（本題5分）構(gòu)思實驗探究不同表面積的固體反應物對反應速率的影響。選取相同質(zhì)量但表面積不同的固體反應物，參與特定的化學反應，觀察反應現(xiàn)象和產(chǎn)物生成速率，分析固體表面積與反應速率的關系。4、（本題5分）開展實驗探究熱分析技術在材料熱性能研究中的聯(lián)合應用。選擇一種材料，同時使用熱重分析（TGA）、差示掃描量熱法（DSC）和熱機械分析（TMA）等熱分析技術，綜合分析材料在加熱過程中的質(zhì)量變化、熱效應和尺寸變化，討論多種熱分析技術聯(lián)合應