中国石油大学华东21秋《化工仪表》期末考核试题及答案参考24

中国石油大学华东21秋化工仪表期末考核试题及答案参考1. 33今有0.100molL-1NaOH溶液200mL，吸收了空气中1.00mmoL的CO2。现以酚酞为指示剂，用标准HCl溶液滴定至终点，33今有0.100molL-1NaOH溶液200mL，吸收了空气中1.00mmoL的CO2。现以酚酞为指示剂，用标准HCl溶液滴定至终点，上述吸收了CO2的标准NaOH溶液的实际浓度为多少?0.0950molL-1。2. 饱和溶液中，Ag2SO4的溶解度为0.025moldm-3，则其溶度积常数为_，在0.5moldm-3 AgNO3溶液中溶解度为_饱和溶液中，Ag2SO4的溶解度为0.025moldm-3，则其溶度积常数为_，在0.5moldm-3AgNO3溶液中溶解度为_moldm-3。将Ag2SO4溶于0.625moldm-3的硫酸中，溶解度应为_moldm-3。6.2510-5$2.510-4$510-33. 已知反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在673K时rGm=485KJmol-1，rHm=-104kJmol-1，试估计该反应在773K已知反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在673K时rGm=485KJmol-1，rHm=-104kJmol-1，试估计该反应在773K时的rGm。正确答案：根据GibbsHelmholtz等温方程式rGm(T)=rHm(T)-TrSm(T)673K时间,rSm(T)=-227Jmol-1K-1由于rGm和rSm随温度变化不大,所以rGm(773K)rHm(673K)-773rSm(673K)=-104-773(-227)10-3kJmol-1=-71.2kJmol-14. 在H2O2水溶液中，加入少量MnO2固体时，发生以下哪种反应( )。 AH2O2被氧化 BH2O2分解 CH2O2被还原 D在H2O2水溶液中，加入少量MnO2固体时，发生以下哪种反应()。AH2O2被氧化BH2O2分解CH2O2被还原D复分解B5. 热电阻温度计由热电阻、连接导线和( )三部分组成。参考答案：显示仪表6. 下列溶液中，pH值最小的是( )。A02 molL-1氨水中加入等体积的02 molL-1 HClB02 molL-1氨下列溶液中，pH值最小的是( )。A02 molL-1氨水中加入等体积的02 molL-1 HClB02 molL-1氨水中加人等体积的蒸馏水C02 molL-1氨水中加入等体积的02 molL-1H2SO4D02 molL-1氨水中加入等体积的02 toolL-1NH4C1正确答案：C7. 将0050mol甲酸及0060mol甲酸钠溶于足量的水中制得1L缓冲溶液，已知甲酸的Ka=1810-4，计算溶液将0050mol甲酸及0060mol甲酸钠溶于足量的水中制得1L缓冲溶液，已知甲酸的Ka=1810-4，计算溶液的pH值。如果将此溶液稀释10倍，其pH值为多少?如果将上述已稀释的溶液再稀释10倍，其pH值为多少?正确答案：此缓冲溶液pH=pKa一lg(cHAcA-)=一lg(1810-4)一lg(00500060)=382稀释10倍：HCOOH=H+HCOO-平衡时：00050一xx00060+xKa=H+HCOO-EHCOOH1810-4=x(00060+x)(00050一x)解得：x=1410-4mol.L-1,pH=一lg(1410-4)=385再稀释10倍：HCOOH=H+HCOO-平衡时：000050yy000060+yKa=H+HCOO-HCOOH1810-4=y(000060+y)(000050一y)解得：y=1010-4mol.L-1,pH=一lg(1010-4)=4008. P4S3+HNO3+H2OP4S3+HNO3+H2O正确答案：3P4S3+38HNO3+8H2O=12H3PO4+9H2SO4+38NO3P4S3+38HNO3+8H2O=12H3PO4+9H2SO4+38NO9. 所有化学反应速率都和温度成正比。所有化学反应速率都和温度成正比。此题为判断题(对，错)。正确答案：不正确。化学反应速率受温度影响，一般情况下，升高温度可加快反应速率，但不是成正比关系。10. 差压物位计进行零点迁移的实质是：( )A.改变差压变送器测量范围的上下限，而量程不变B.使得液位高度为测量范围下限时，差压变送器输出4mAC.使得液位高度为测量范围上限时，差压变送器输出20mAD.改变差压变送器测量范围的量程，而测量范围不变参考答案：A11. 举例说明高分子试剂、高分子催化剂和高分子基质有何不同。举例说明高分子试剂、高分子催化剂和高分子基质有何不同。高分子试剂和高分子催化剂是将功能性基团或催化剂基团接到聚合物载体上，如： 如高分子试剂，可与烯烃等反应，制备环氧化物。 再如磺化聚苯乙烯(高分子催化剂)可用于酯化、烯烃的水合反应等。高分子基质是指结合有准备反应的低分子基质(或底物)的聚合物。如以氯甲基化聚苯乙烯为载体的氨基酸取代物： P-C6H4CH2-OCO-CHR-HN-Boc 用作合成多肽的高分子基质。 12. 分子中的主轴一定是轴次最高的旋转轴。( )分子中的主轴一定是轴次最高的旋转轴。()错误不一定，比如在T点群中，虽然轴次最高的是C3轴，但由于三个C2轴与坐标轴重合，为了方便往往选取其中一个当主轴。13. 将下列路易斯酸按照最强酸到最强碱的顺序排序，并解释。将下列路易斯酸按照最强酸到最强碱的顺序排序，并解释。BBr3，BCl3，BF3；$SiF4，SiCl4，SiBr4，SiI4；$BCl3，BeCl2 解释：路易斯酸性可表示物种接受电子对能力的强弱。在上述(a)、(b)两卤化物序列中，卤素原子的电负性越大，中心原子上电荷密度越小，接受外来电子对的能力应该越强，序列(b)符合这种情况。序列(a)则相反，原因在于BX。中形成了键，而B原子的体积较小，形成的键比较强，同时卤素原子的体积按F，Cl，Br的顺序增大，形成的键依次减弱的缘故。 14. 采用氢氧化物沉淀分离时，由于某些金属离子氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH相近，共沉淀是不可避免的。( )采用氢氧化物沉淀分离时，由于某些金属离子氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH相近，共沉淀是不可避免的。()正确15. 2离子-电子法配平氧化还原反应方程式的原则是什么？有什么步骤？2离子-电子法配平氧化还原反应方程式的原则是什么？有什么步骤？以离子的形式表示出反应物和氧化还原产物；把一个氧化还原反应拆分成两个半反应，一个表示氧化剂被还原，另一个表示还原剂被氧化；分别配平每个半反应式，使两边的各种元素原子总数和电荷总数均相等；按氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数必须相等的原则将两个半反应式各乘以适当的系数，使得失电子数相等，然后合并两个半反应即得总反应方程式。16. 氯化汞(HgCl2)的凝固点降低常数为34.4Kkgmol-1。将0.849g氯化亚汞(最简式为HgCl)溶于50.0gHgCl2中，所得混氯化汞(HgCl2)的凝固点降低常数为34.4Kkgmol-1。将0.849g氯化亚汞(最简式为HgCl)溶于50.0gHgCl2中，所得混合物的凝固点降低了1.24，求氯化亚汞在该溶液中的摩尔质量及分子式。(相对原子质量：Hg200，Cl35.5)难挥发、非电解质稀溶液凝固点降低公式：Tf=Kfb 设氯化亚汞在该溶液中的摩尔质量为M， 则 解得 M=471gmol-1 HgCl的相对分子质量为235.5，可见其分子式相当于两个最简式，即为Hg2Cl2。 17. 在一个OCMCO结构中，当发生下列变化时，CO的伸缩振动频率如何变化? (1)一个CO被一个三乙基在一个OCMCO结构中，当发生下列变化时，CO的伸缩振动频率如何变化? (1)一个CO被一个三乙基胺所取代； (2)在配合物中加入一个正电荷； (3)在配合物中加入一个负电荷。正确答案：(1)三乙基胺没有形成反馈-键的能力其对M的-给予作用增加M上的负电荷使OCM键的反馈作用增强因此vco降低。rn (2)在配合物中加入一个正电荷使M上负电荷减少使0CM键的反馈作用减弱因此vco升高。rn(3)在配合物中加入一个负电荷使M上负电荷增加使OCM键的反馈作用增强因此vco降低。(1)三乙基胺没有形成反馈-键的能力,其对M的-给予作用增加M上的负电荷,使OCM键的反馈作用增强,因此vco降低。(2)在配合物中加入一个正电荷使M上负电荷减少,使0CM键的反馈作用减弱,因此vco升高。(3)在配合物中加入一个负电荷使M上负电荷增加,使OCM键的反馈作用增强,因此vco降低。18. 其他物质均处于标准态，增大溶液H+浓度，下列电极电势增大最多的是( )。 A(O2/H2O) B C D(Zn2+/Zn)其他物质均处于标准态，增大溶液H+浓度，下列电极电势增大最多的是()。A(O2/H2O)BCD(Zn2+/Zn)C19. 在c(Pb2+)=0010 mol.dm-3和c(Mn2+)=00 1 0 mol.dm-3的溶液中，通入H2S气体达到饱和，若要使PbS沉在c(Pb2+)=0010 mol.dm-3和c(Mn2+)=00 1 0 mol.dm-3的溶液中，通入H2S气体达到饱和，若要使PbS沉淀完全而MnS不沉淀，问溶液的pH应控制在什么范围? (已知Ksp(PbS)=810-28，Ksp(MnS)=1410-15，H2S：Ka1=1310-7，Ka2=7110-15)正确答案：pH应当控制在053pH454。pH应当控制在053pH(Cu2+Cu)(H+H2)故硝酸能氧化铜而(Cu2+Cu)rn(H+H2)故盐酸不能氧化铜。rn(2)Sn2+是常见的还原剂Fe3+是中强的氧化剂查表可知：rn(Fe3+Fe2+)=077V(Sn4+Sn2+)=01 5VFe3+可将rnSn2+氧化故不能共存于同一溶液中。rn(3)电解时溶液中电极电势低的阴离子首先从电解池的阳极失去电子而析出。电解氟化物时溶液中OH-、F-可在阳极失去电子而析出氧气和氟气。查表可知：(F2F-)=2.87V(O2OH-)=041 V电解氟化物的水溶液时电极电势低的OH-在阳极放电析出氧气而不是氟所以不能用电解氟化物水溶液的方法制备氟。(1)硝酸和盐酸都是强酸,所不同的是NO3-具有一定的氧化性,而Cl-没有氧化性。在硝酸中H+和NO3-都具有氧化性,盐酸中只有H+具有氧化性。查表可知：(Cu2+Cu)=034V,(NO3-NO)=096V,(H+H2)=OV。(O3-NO)(Cu2+Cu)(H+H2),故硝酸能氧化铜,而(Cu2+Cu)(H+H2),故盐酸不能氧化铜。(2)Sn2+是常见的还原剂,Fe3+是中强的氧化剂,查表可知：(Fe3+Fe2+)=077V(Sn4+Sn2+)=015V,Fe3+可将Sn2+氧化,故不能共存于同一溶液中。(3)电解时,溶液中电极电势低的阴离子首先从电解池的阳极失去电子而析出。电解氟化物时,溶液中OH-、F-可在阳极失去电子而析出氧气和氟气。查表可知：(F2F-)=2.87V(O2OH-)=041V,电解氟化物的水溶液时,电极电势低的OH-在阳极放电析出氧气,而不是氟,所以不能用电解氟化物水溶液的方法制备氟。34. 砒霜的分子式是什么?比较As2O3、Sb2O3、Bi2O3及它们的水化物酸碱性，自As2O3到Bi2O3递变规律如何?砒霜的分子式是什么?比较As2O3、Sb2O3、Bi2O3及它们的水化物酸碱性，自As2O3到Bi2O3递变规律如何?正确答案：砒霜：As2O3。rn As2O3两性偏酸性Sb2O2两性偏碱性Bi2O2弱碱性；自As2O3到Bi2O3的水化物碱性依次增强。砒霜：As2O3。As2O3两性偏酸性,Sb2O2两性偏碱性,Bi2O2弱碱性；自As2O3到Bi2O3的水化物碱性依次增强。35. 经实验测得：磷的三种状态P(s，红磷)、P(l)和P(g)达三相平衡时的温度和压力分别为863K和4.4MPa；磷的另外三种经实验测得：磷的三种状态P(s，红磷)、P(l)和P(g)达三相平衡时的温度和压力分别为863K和4.4MPa；磷的另外三种状态P(s，黑磷)、P(s，红磷)和P(l)达三相平衡时的温度和压力分别为923K和10.0MPa；已知P(s，黑磷)、P(s，红磷)和P(l)的密度分别为2.7103kgm-3、2.34103kgm-3和1.81103kgm-3；P(s，黑磷)转化为P(s，红磷)是吸热反应。(1)根据以上数据，画出磷的相图示意图；(2)P(s，黑磷)与P(s，红磷)的熔点随压力如何变化?磷的相图示意图如图5-14所示。 A点(863K、4.4MPa)是红磷(s)、P(l)和P(g)的三相点。 红磷液态磷 H0(红磷熔化吸热) 因为(红磷)(液态磷)，所以AV=V(液态磷)-V(红磷)0。根据Clapeyron方程知，即固态红磷的熔点曲线斜率大于零。同样道理，根据Clapeyron方程也可知道固态红磷和液态磷的蒸气压曲线斜率也都大于零，所以在A点可以作出三条两相平衡曲线。 B点(923K、10.0MPa)是液态磷、黑磷(s)和红磷(s)的三相点。 黑磷红磷 H0(黑磷转化为红磷时吸收热量) 因为(黑磷)(红磷)，所以V=V(红磷)-V(黑磷)0，即黑磷、红磷转化曲线斜率大于零。同理，黑磷的熔点曲线斜率大于零。$黑磷和红磷的熔点均随压力增加而升高。 36. 依次写出下列氢化物的名称，指出它属于哪一类氢化物?室温下呈何状态?BaH2_，_依次写出下列氢化物的名称，指出它属于哪一类氢化物?室温下呈何状态?BaH2_，_，_；AsH3_，_，_PdH0.9_，_，_。正确答案：氢化钡离子型氢化物固态；rn 砷化氢分子型氢化物气态；rn 氢化钯金属型氢化物固态氢化钡,离子型氢化物,固态；砷化氢,分子型氢化物,气态；氢化钯,金属型氢化物,固态37. 什么是被调参数?参考答案：要求实施控制的参数，一般是工艺操作的物理量。38. 一些氨酰-tRNA合成酶不识别它的对应tRNA的反密码子而识别tRNA的其他结构以表达特异性，丙氨酸-tRNA明显属于一些氨酰-tRNA合成酶不识别它的对应tRNA的反密码子而识别tRNA的其他结构以表达特异性，丙氨酸-tRNA明显属于这种类型。丙氨酸tRNA合成酶依靠识别tRNA Ala氨基酸臂上的G3-U70碱基对识别tRNA。$这种突变会导致mRNA上编码脯氨酸的位置插入丙氨酸残基。$可能导致相同结果的突变是改变tRNAPro使它能被丙氨酸tRNA合成酶所识别。$因此这种突变会使所有蛋白质中的脯氨酸被丙氨酸所取代，因此导致所突变体的死亡。这表明自然选择压力对保持遗传密码有极重要的作用。39. 有一被测压力P=6.5MPa，用弹簧管压力计进行测量，仪表所处的环境温度40，要求测量值准确到1%，试选择一仪表的测量范围和精度等级?参考答案：测量值允许绝对误差为，则：=P*1%=6.5*1%=0.065MPa根据被测量不超过量程A的3/4选择：A=6.5*3/48.67MPa选量程A为010MPa。因温度引起的附加误差P为：P=10*0.0001*(40-25)=0.015MPa设仪表的精度为，则：=A+P=10+0.015=0.065得：=0.5%故应选择0.5级仪表。40. 关于管家基因的叙述，错误的是( ) A在生物个体的几乎所有细胞中持续表达 B在生物个体的几乎各生长阶段持关于管家基因的叙述，错误的是()A在生物个体的几乎所有细胞中持续表达B在生物个体的几乎各生长阶段持续表达C在一个物种的几乎所有个体中持续表达D在生物个体的某一生长阶段持续表达E在生物个体全生命过程的几乎所有细胞中表达D管家基因产物对生命全过程都是必需的或必不可少的，例如，编码三羧酸循环反应催化酶的基因。这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达，故被称为管家基因。而在生物个体的某一生长阶段持续表达的基因属于可被诱导或阻遏的基因。41. 证明电子具有波粒二象性的方法是 ( )A玻尔理论不能解释多电子原子的光谱B用照相机直接对证明电子具有波粒二象性的方法是 ( )A玻尔理论不能解释多电子原子的光谱B用照相机直接对电子照相，可得到类似于机械波的波形C使用德布罗意关系式计算D使一束加速的电子通过Al的晶体薄片得到的衍射图正确答案：D42. 任何AgCl溶液中，Ag+和Cl-的乘积都等于Ksp(AgCl)。( )任何AgCl溶液中，Ag+和Cl-的乘积都等于Ksp(AgCl)。()错误43. 下列参与凝血过程的物质是( )。AVit ABVit KC生物素DVit C下列参与凝血过程的物质是( )。AVit ABVit KC生物素DVit C正确答案：B44. H2O的沸点是100，H2Se的沸点是-42，这可用下列哪种理论来解释( )。 (A) 范德华力 (B) 共价键 (C) 离子键H2O的沸点是100，H2Se的沸点是-42，这可用下列哪种理论来解释()。(A) 范德华力(B) 共价键(C) 离子键(D) 氢键D影响物质液化和汽化的因素是分子之间的相互作用而不是化学键，在分子间相互作用中氢键的强度要明显强于范德华力。45. 试比较铁系元素与铂系元素的单质和化合物性质的差别。试比较铁系元素与铂系元素的单质和化合物性质的差别。正确答案：(1)单质 铁系元素单质都是活泼金属易与非氧化性稀酸反应；rn 铂系元素包括钌(Ru)铑(Rh)钯(Pd)锇(Os)铱(Ir)铂(Pt)共6种元素它们的单质都是惰性金属不与非氧化性酸反应常温下一般不与卤素、氧、硫等发生化学反应只有在高温下和氧化性强的卤素发生。rn 铁系元素单质耐碱腐蚀能力较强如在镍坩埚中可以用熔融NaOH处理样品；铂系金属单质耐酸腐蚀能力更强。rn (2)化合物 铁系元素的稳定氧化态一般比铂系元素的稳定氧化态低。如铁系元素中Fe的最稳定氧化态为+2和+3Co和Ni的最稳定氧化态为+2；铂系元素中Ru的最稳定氧化态为+3和+4OsIrPt最稳定氧化态都是+4。rn 铂系元素形成高价氧化态的能力比铁系元素强。铁系元素只有铁形成不稳定的+6氧化态的FeO42-铂系的钌和锇形成较稳定的十8氧化态化合物RuO4和OsO4。rn 铂系元素化合物的氧化态比铁系元素更加丰富如Ru和Os化合物的氧化态有+2+3+4+5+6+8。(1)单质铁系元素单质都是活泼金属,易与非氧化性稀酸反应；铂系元素包括钌(Ru),铑(Rh),钯(Pd),锇(Os),铱(Ir),铂(Pt)共6种元素,它们的单质都是惰性金属,不与非氧化性酸反应,常温下一般不与卤素、氧、硫等发生化学反应,只有在高温下和氧化性强的卤素发生。铁系元素单质耐碱腐蚀能力较强,如在镍坩埚中可以用熔融NaOH处理样品；铂系金属单质耐酸腐蚀能力更强。(2)化合物铁系元素的稳定氧化态一般比铂系元素的稳定氧化态低。如铁系元素中,Fe的最稳定氧化态为+2和+3,Co和Ni的最稳定氧化态为+2；铂系元素中Ru的最稳定氧化态为+3和+4,Os,Ir,Pt最稳定氧化态都是+4。铂系元素形成高价氧化态的能力比铁系元素强。铁系元素只有铁形成不稳定的+6氧化态的FeO42-,铂系的钌和锇形成较稳定的十8氧化态化合物RuO4和OsO4。铂系元素化合物的氧化态比铁系元素更加丰富,如Ru和Os化合物的氧化态有+2,+3,+4,+5,+6,+8。46. 可以用作GC流动相的气体是( )。AO2BCl2CN2D空气可以用作GC流动相的气体是( )。AO2BCl2CN2D空气正确答案：C47. 说明下列名词和术语的涵义。 (1) 单体，聚合物，高分子化合物，高聚物，高分子材料； (2) 碳链聚合物，杂链聚说明下列名词和术语的涵义。(1) 单体，聚合物，高分子化合物，高聚物，高分子材料；(2) 碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，无机高分子；(3) 主链，侧链，侧基，端基；(4) 结构单元，单体单元，重复单元，链节；(5) 聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布。(1) 单体：通过聚合反应能制备高分子化合物的低分子化合物统称为单体。 高分子化合物：由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的，相对分子质量很大的化合物。由于大多数高分子化合物，大都由相同的化学结构重复键接而成，故也称为聚合物或高聚物。 高分子材料：以高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，按一定的加工成型工艺制成的材料。 (2) 碳链聚合物：聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物。 杂链聚合物：主链除碳外，还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。 元素有机聚合物：主链不含碳，而侧基由有机基团组成的聚合物。 无机高分子：主链和侧基均无碳原子的高分子。 (3) 主链：众多原子以化学键结合成链状骨架的高分子化合物。 侧链：连在主链上的原子或原子团，也称为侧基。 端基：主链两端的基团称为端基。 (4) 结构单元：由一种单体分子通过聚合反应进入聚合物重复单元的那一个部分。 单体单元：聚合物中存有与单体相同化学组成但电子结构不同的单元。 重复单元：聚合物中化学组成和结构均可重复的最小单位，又称链节。 (5) 聚合度：高分子链中结构单元的数目称为聚合度。 相对分子质量：合成聚合物一般都是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物，所以相对分子质量只是这些同系物相对分子质量的统计平均值。这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性，通常可以用重均分子量与数均分子量的比值表示其分布。 48. 有一反应，假定其反应机制为 第一步A+BD，第二步A+D2C 如果第一步为控速步骤，试写出该反应的速率方程。有一反应，假定其反应机制为第一步A+BD，第二步A+D2C如果第一步为控速步骤，试写出该反应的速率方程。对于非基元反应，整个反应的速率取决于控速步骤，这里根据控速步骤第一步的反应方程，运用质量作用定律，可以建立其反应速率方程 v=kcAcB 49. 化学需氧量(COD)的测定，是量度水体受还原性物质(主要是有机物)污染程度的综合性指标。对于地表水、化学需氧量(COD)的测定，是量度水体受还原性物质(主要是有机物)污染程度的综合性指标。对于地表水、饮用水等常采用高锰酸钾法测定COD即高锰酸盐指数。取某湖水100mL加H2SO4后，加1000mL(V1)000200mol.L-1KMnO4标液，立即加热煮沸10min，冷却后又加入1000mL(V)000500mol.L-1。Na2C2O4标液，充分摇动，用同上浓度KMnO4标液返滴定过剩的Na2C2O4，由无色变为淡红色为终点，消耗体积550mL(V2)。计算该湖水(COD)的含量(以O2mg.L-1计)。正确答案：主要化学反应式：4MnO4-+5C+12H+=4Mn2+5CO2+6H2Orn2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O依上述反应式可以找出滴定剂与被测物(C)代表水中还原性有机物之间的计量关系：rn主要化学反应式：4MnO4-+5C+12H+=4Mn2+5CO2+6H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O依上述反应式可以找出滴定剂与被测物(C)代表水中还原性有机物之间的计量关系：50. 所谓风开阀，就是指调节器来的气压信号越大，开度越( )。参考答案：大