中南大學《工科大學化學-物理化學（二）》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中南大學《工科大學化學—物理化學（二）》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在一定條件下，對于密閉容器中進行的可逆反應：2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，下列說法中能說明該反應已經達到化學平衡狀態(tài)的是？（）A.SO?、O?、SO?同時存在B.SO?、O?、SO?的物質的量濃度相等C.SO?、O?、SO?的物質的量之比為2:1:2D.單位時間內生成2nmolSO?的同時生成2nmolSO?2、已知某化學反應的速率常數(shù)k的單位是mol·L?1·s?1，則該反應的反應級數(shù)為？（）A.0B.1C.2D.33、在一定溫度下，有可逆反應：2A(g)+B(g)?2C(g)，達到平衡時，A、B、C的物質的量分別為4mol、2mol、4mol。若保持溫度和容積不變，再向容器中加入1molA、1molB、1molC，平衡將（）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4、在一定條件下，可逆反應2A(g)+3B(g)?4C(g)達到平衡。若保持溫度不變，增大壓強，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5、在一定溫度下，向密閉容器中充入2molSO?和1molO?，發(fā)生反應2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，達到平衡時，若再向容器中通入1molSO?、1molO?和1molSO?，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6、在2L密閉容器中發(fā)生反應3A(g)+B(g)?2C(g)，若最初加入A和B的物質的量都是4mol，10s后，測得v(B)=0.06mol/(L·s)，則此時容器中A的物質的量是（）A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol7、在一定溫度下，可逆反應3A(g)+2B(g)?C(g)達到平衡。若增加A的濃度，則B的轉化率（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定8、在一定溫度下，向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳氣體，會有晶體析出，其原因是（）A.生成的碳酸氫鈉溶解度小于碳酸鈉B.反應生成的碳酸氫鈉質量大于碳酸鈉C.反應消耗了水，使溶質的質量減小D.反應放熱，使溶液溫度升高，碳酸鈉溶解度增大9、在0.1mol/L的CH?COOH溶液中，下列關系正確的是（）A.c(CH?COOH)>c(H?)>c(CH?COO?)>c(OH?)B.c(CH?COOH)>c(CH?COO?)>c(H?)>c(OH?)C.c(CH?COOH)>c(CH?COO?)=c(H?)>c(OH?)D.c(CH?COOH)>c(CH?COO?)>c(OH?)>c(H?)10、在2A+B?3C+4D反應中，表示該反應速率最快的是（）A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)11、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，各物質的濃度可能是？（）A.c(X?)=0.2mol/LB.c(Y?)=0.4mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X?)+c(Y?)+c(Z)=0.55mol/L12、在一定溫度下，向飽和石灰水中加入少量生石灰，恢復到原溫度時，下列說法正確的是（）A.溶液中溶質的質量不變B.溶液中溶質的質量分數(shù)不變C.溶液中鈣離子的濃度增大D.溶液中鈣離子的物質的量增大13、在25℃時，將pH=4的鹽酸溶液稀釋100倍，溶液的pH約為（）A.6B.7C.8D.214、在一定條件下，可逆反應A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡。若增加A的濃度，則B的轉化率（）A.增大B.減小C.不變D.無法判斷15、某溫度下，在一容積可變的容器中，反應2A(g)+B(g)?2C(g)達到平衡時，A、B和C的物質的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整，可使平衡右移的是？（）A.均減半B.均加倍C.均增加1molD.均減少1mol二、實驗題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）開展實驗研究不同材料（如玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維）的拉伸強度和斷裂伸長率。使用萬能材料試驗機對材料進行拉伸測試，測量拉伸過程中的應力-應變曲線，分析材料的結構和組成對力學性能的影響，以及在材料工程和復合材料中的應用。2、（本題5分）進行實驗探究物質的氧化性和還原性的強弱比較方法。選擇幾組具有氧化性和還原性的物質，如高錳酸鉀與氯化亞鐵、氯氣與溴化鈉等，通過相互反應實驗，觀察現(xiàn)象，比較它們氧化性和還原性的強弱，分析實驗結果得出氧化性和還原性的遞變規(guī)律，并解釋如何根據元素的化合價和周期表位置判斷物質的氧化性和還原性強弱。3、（本題5分）設計實驗測定某一液體的蒸氣壓與溫度的關系。描述實驗裝置的設計、溫度的控制、蒸氣壓的測量與數(shù)據處理，推導液體的蒸發(fā)熱和正常沸點。4、（本題5分）設計實驗探究乙酸乙酯的制備條件。改變乙醇、乙酸的比例，催化劑用量，反應溫度等條件，測定乙酸乙酯的產量，分析最佳的制備條件。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）從化學鍵的鍵級角度論述分子的穩(wěn)定性判斷依據。2、（本題5分）論述化學中量子力學對理解原子結構的重要性。3、（本題5分）論述無機化學中鈮、鉬等元素的同多酸和雜多酸。4、（本題5分）分析物理化學中熱力學循環(huán)在熱化學計算中的應用。5、（本題5分）論述高分子材料的力學性能及其影響因素。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某原電池中，鋅電極和銅電極分別浸泡在ZnSO?和CuSO?溶液中，已知鋅電極的標準電極電勢為-0.76V，銅電極的標準電極電勢為0.34V，若電池電動勢為1.10V，計算此時溶液中鋅離子和銅離子的濃度比。2、（本題10分）在101.3kPa、473K條件下，將2.0L氮氣和6.0L氫氣充入4.0L密閉容器中合成氨，反應達到平衡時，氨氣的體積分數(shù)為40%，計算氮氣的轉化率和平衡常數(shù)K。3、（本題10分）在25℃時，將0.8mol/L的氯化銨溶液和0.8mol/L的氨水等體積混合，計算混合溶