武昌首義學院《物質分離原理與技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《物質分離原理與技術》2023-2024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25個小題，每小題1分，共25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，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體，發(fā)生如下反應：X(g)+2Y(g)?2Z(g)，此反應達到平衡的標志是（）A.容器內壓強不隨時間變化B.容器內各物質的濃度不隨時間變化C.單位時間內消耗0.1molX同時生成0.2molZD.容器內X、Y、Z的分子數(shù)之比為1:2:22、在一定溫度下，向一個容積不變的密閉容器中，加入3molPCl?和4molCl?，使之發(fā)生反應：PCl?(g)+Cl?(g)?PCl?(g)，反應達到平衡時，容器內壓強為開始時的1.2倍，則平衡時混合氣體中PCl?的體積分數(shù)為？（）A.20%B.30%C.40%D.50%3、在一定溫度下，向容積固定的密閉容器中充入1molA和2molB發(fā)生反應：A(g)+2B(g)?3C(g)，達到平衡時，A的轉化率為40%。若保持溫度和容積不變，再向容器中充入1molA和2molB，達到新平衡時，A的轉化率（）A.大于40%B.小于40%C.等于40%D.無法確定4、在0.1mol/L的氯化銨溶液中，下列離子濃度關系正確的是（）A.c(Cl?)>c(NH??)>c(H?)>c(OH?)B.c(NH??)>c(Cl?)>c(H?)>c(OH?)C.c(Cl?)=c(NH??)>c(H?)=c(OH?)D.c(NH??)=c(Cl?)>c(H?)>c(OH?)5、已知反應：A(g)+2B(g)?2C(g)，在一定溫度下，在容積恒定的密閉容器中，達到平衡狀態(tài)的標志是？（）A.單位時間內生成nmolA的同時生成2nmolCB.容器內的總壓強不隨時間變化C.A、B、C的濃度之比為1:2:2D.混合氣體的密度保持不變6、已知某溫度下，Ksp(AgCl)=1.8×10?1?，Ksp(Ag?CrO?)=1.9×10?12。向該溫度下的AgCl和Ag?CrO?飽和溶液中分別加入相同物質的量濃度的硝酸銀溶液，則？（）A.兩種溶液中均有沉淀生成，且以AgCl沉淀為主B.兩種溶液中均有沉淀生成，且以Ag?CrO?沉淀為主C.只有Ag?CrO?溶液中有沉淀生成D.只有AgCl溶液中有沉淀生成7、已知某溫度下，Ksp(AgCl)=1.8×10?1?，Ksp(Ag?CrO?)=1.1×10?12。在該溫度下，向含AgCl和Ag?CrO?均為0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.01mol/L的硝酸銀溶液，先生成沉淀的是？（）A.AgClB.Ag?CrO?C.同時生成D.無法確定8、在25℃時，將pH=3的鹽酸與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH為（）A.7B.3.3C.10.7D.無法確定9、在一定溫度下，有反應：2A(g)+B(g)?3C(g)，已知起始時，A、B的濃度分別為2mol/L和1mol/L，2min后，測得A的濃度為1.8mol/L，則下列說法正確的是？（）A.2min內，A的平均反應速率為0.1mol/(L·min)B.2min內，B的平均反應速率為0.2mol/(L·min)C.2min時，C的濃度為0.6mol/LD.該反應的平衡常數(shù)為0.910、在一定條件下，密閉容器中發(fā)生反應：N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)，達到平衡時，N?、H?、NH?的物質的量分別為3mol、9mol、6mol。若保持溫度和容積不變，再向容器中充入3molN?、9molH?、6molNH?，此時平衡（）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11、對于反應3A(g)+2B(g)?C(g)+4D(g)，在恒溫恒容條件下，達到平衡的標志是（）A.單位時間內生成3nmolA，同時生成nmolCB.容器內壓強不再變化C.容器內混合氣體的密度不再變化D.B的物質的量濃度不再變化12、在一個絕熱恒容的容器中，發(fā)生如下反應：2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，初始時投入2molSO?和1molO?，反應達到平衡后，測得容器內壓強為起始時的80%。若向該平衡體系中再加入1molSO?和0.5molO?，則再次達到平衡時，SO?的轉化率將（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定13、在一定溫度下，向飽和的BaSO?溶液中加水，下列敘述正確的是（）A.BaSO?的溶解度增大，Ksp不變B.BaSO?的溶解度、Ksp均增大C.BaSO?的溶解度不變，Ksp增大D.BaSO?的溶解度、Ksp均不變14、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/L15、對于反應2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，能增大正反應速率的措施是？（）A.通入大量O?B.增大容器容積C.移去部分SO?D.降低體系溫度16、已知某化學反應的能量變化如圖所示，下列有關該反應的敘述正確的是？（）（圖中E1表示反應物的總能量，E2表示生成物的總能量）A.該反應為吸熱反應，ΔH=E1-E2B.該反應為放熱反應，ΔH=E2-E1C.該反應過程中，反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能D.該反應過程中，化學鍵斷裂吸收的能量小于化學鍵形成放出的能量17、在一定溫度下，有反應：H?(g)+I?(g)?2HI(g)，將1molH?和1molI?充入一密閉容器中，充分反應后，生成HI的物質的量？（）A.等于2molB.小于2molC.大于2molD.無法確定18、在25℃時，將pH=11的NaOH溶液與pH=3的CH?COOH溶液等體積混合后，下列關系式中正確的是？（）A.c(Na?)=c(CH?COO?)+c(CH?COOH)B.c(H?)=c(CH?COO?)+c(OH?)C.c(Na?)>c(CH?COO?)>c(OH?)>c(H?)D.c(CH?COO?)>c(Na?)>c(H?)>c(OH?)19、在25℃時，某溶液中由水電離出的c(H+)=1×10^-12mol/L，則該溶液的pH可能是（）A.2B.7C.12D.無法確定20、在25℃時，將0.1mol/L的鹽酸溶液稀釋10倍，溶液的pH變?yōu)椋ǎ〢.1B.2C.3D.421、在一定條件下，可逆反應2SO?+O??2SO?達到平衡。若保持溫度和容積不變，再向容器中通入一定量的O?，達到新平衡時，下列說法正確的是（）A.SO?的轉化率增大B.SO?的體積分數(shù)增大C.O?的轉化率降低D.平衡常數(shù)減小22、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)23、在0.1mol/L的碳酸鈉溶液中，下列離子濃度關系正確的是（）A.c(Na?)=2c(CO?2?)B.c(OH?)=c(H?)+c(HCO??)+2c(H?CO?)C.c(Na?)+c(H?)=c(OH?)+c(CO?2?)D.c(Na?)>c(CO?2?)>c(OH?)>c(H?)24、在一定溫度下，向一定量的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.溶液中溶質的質量分數(shù)增大B.溶液中溶質的質量減少C.溶液中鈣離子的濃度增大D.溶液中鈣離子的物質的量不變25、在一定溫度下，有反應：4NH?(g)+5O?(g)?4NO(g)+6H?O(g)，下列敘述能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是？（）A.單位時間內生成4nmolNO的同時消耗5nmolO?B.容器內氣體的壓強不再變化C.4v正(NH?)=5v逆(H?O)D.容器內NH?、O?、NO、H?O的濃度之比為4:5:4:6二、實驗題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）開展實驗研究不同的共沉淀條件對制備復合氧化物催化劑性能的影響。通過共沉淀法制備復合氧化物催化劑，改變沉淀條件（如pH值、加料方式），對催化劑進行表征和活性測試，研究共沉淀條件對催化性能的優(yōu)化作用。2、（本題5分）請設計實驗測定某固體混合物中碳酸鈉和氯化鈉的質量分數(shù)。給出具體的實驗流程，包括樣品的處理、試劑的選用、實驗操作的細節(jié)、數(shù)據(jù)的記錄和處理，計算出兩種物質的質量分數(shù)，并分析實驗中可能產生的誤差及減小誤差的方法。3、（本題5分）設計實驗研究物質的旋光性及其測定。選擇具有旋光性的物質（如葡萄糖溶液），使用旋光儀測量其旋光度，探討物質結構與旋光性的關系，以及溶液濃度、溫度等因素對旋光度的影響，解釋旋光性在化學分析和藥物研發(fā)中的應用。4、（本題5分）設計實驗研究高分子材料的性能。選擇一種高分子材料如聚乙烯或聚苯乙烯，通過拉伸實驗、熱性能分析等方法測定其力學性能、熱穩(wěn)定性等，探討高分子材料的結構與性能之間的關系，以及如何通過改性提高高分子材料的性能。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）從熱力學定律的角度論述化學反應的能量變化。2、（本題5分）論述化學中的分光光度計工作原理及在定量分析中的應用。3、（本題5分）有一濃度為0.04mol/L的一元弱酸HB，其pH=4.2，計算該弱酸的電離常數(shù)Ka以及電離度。4、（本題5分）在1.5L密閉容器中進行反應3M(g)+2N(g)?4P(g)，起始時M、N的物質的量分別為3.6mol和2.4mol，平衡時P