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

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

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一定條件下，對于密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，下列說法中能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是？（）A.SO?、O?、SO?同時存在B.SO?、O?、SO?的物質(zhì)的量濃度相等C.SO?、O?、SO?的物質(zhì)的量之比為2:1:2D.單位時間內(nèi)生成2nmolSO?的同時生成2nmolSO?2、已知某化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)k的單位是mol·L?1·s?1，則該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)為？（）A.0B.1C.2D.33、在一定溫度下，有可逆反應(yīng)：2A(g)+B(g)?2C(g)，達(dá)到平衡時，A、B、C的物質(zhì)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(yīng)方向移動B.向逆反應(yīng)方向移動C.不移動D.無法判斷4、在一定條件下，可逆反應(yīng)2A(g)+3B(g)?4C(g)達(dá)到平衡。若保持溫度不變，增大壓強(qiáng)，則平衡（）A.向正反應(yīng)方向移動B.向逆反應(yīng)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(yīng)2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，達(dá)到平衡時，若再向容器中通入1molSO?、1molO?和1molSO?，則平衡（）A.向正反應(yīng)方向移動B.向逆反應(yīng)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(yīng)3A(g)+B(g)?2C(g)，若最初加入A和B的物質(zhì)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(zhì)的量是（）A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol7、在一定溫度下，可逆反應(yīng)3A(g)+2B(g)?C(g)達(dá)到平衡。若增加A的濃度，則B的轉(zhuǎn)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?xì)怏w，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(yīng)生成的碳酸氫鈉質(zhì)量大于碳酸鈉C.反應(yīng)消耗了水，使溶質(zhì)的質(zhì)量減小D.反應(yīng)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(guān)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(yīng)中，表示該反應(yīng)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(jìn)行如下反應(yīng)：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(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)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(fù)到原溫度時，下列說法正確的是（）A.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變B.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?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(zhì)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(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g)達(dá)到平衡。若增加A的濃度，則B的轉(zhuǎn)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(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)達(dá)到平衡時，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)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(shí)驗(yàn)題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）開展實(shí)驗(yàn)研究不同材料（如玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維）的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。使用萬能材料試驗(yàn)機(jī)對材料進(jìn)行拉伸測試，測量拉伸過程中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析材料的結(jié)構(gòu)和組成對力學(xué)性能的影響，以及在材料工程和復(fù)合材料中的應(yīng)用。2、（本題5分）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的氧化性和還原性的強(qiáng)弱比較方法。選擇幾組具有氧化性和還原性的物質(zhì)，如高錳酸鉀與氯化亞鐵、氯氣與溴化鈉等，通過相互反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，比較它們氧化性和還原性的強(qiáng)弱，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出氧化性和還原性的遞變規(guī)律，并解釋如何根據(jù)元素的化合價和周期表位置判斷物質(zhì)的氧化性和還原性強(qiáng)弱。3、（本題5分）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定某一液體的蒸氣壓與溫度的關(guān)系。描述實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)、溫度的控制、蒸氣壓的測量與數(shù)據(jù)處理，推導(dǎo)液體的蒸發(fā)熱和正常沸點(diǎn)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(yīng)溫度等條件，測定乙酸乙酯的產(chǎn)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(xué)鍵的鍵級角度論述分子的穩(wěn)定性判斷依據(jù)。2、（本題5分）論述化學(xué)中量子力學(xué)對理解原子結(jié)構(gòu)的重要性。3、（本題5分）論述無機(jī)化學(xué)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(xué)中熱力學(xué)循環(huán)在熱化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用。5、（本題5分）論述高分子材料的力學(xué)性能及其影響因素。四、計(jì)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(biāo)準(zhǔn)電極電勢為-0.76V，銅電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢為0.34V，若電池電動勢為1.10V，計(jì)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?dú)夂?.0L氫氣充入4.0L密閉容器中合成氨，反應(yīng)達(dá)到平衡時，氨氣的體積分?jǐn)?shù)為40%，計(jì)算氮?dú)獾霓D(zhuǎn)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(jì)算混合溶