【考研类试卷】考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编2及答案解析.doc

《【考研类试卷】考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编2及答案解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【考研类试卷】考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编2及答案解析.doc（8页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编 2及答案解析(总分：54.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_2.KCl常用作构造盐桥的试剂，因为其具备_的特性。需注意，如果溶液中含有某些离子，如_，则应改换其他合适的盐。(2014 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_3.离子独立运动定律适用于无限稀释条件下的_电解质和_电解质。(2013 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_4.已知某电解质正离子的运动速率与负离子的运动速率的关系是：v =06v + ，则负离子的迁移数 t 等于_，正

2、离子的迁移数 t + 等于_。(2012 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_5.溶液中含有活度均为 100 的 H + 、Zn 2+ 、Pb 2+ 。已知 H 2 在阴极上析出的超电势为 04 V，则正确的析出顺序是_。已知：E (Zn 2+ Zn)=一 0763 0 V；E (Ph 2+ Pb)=一 01265 V。(2012 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_二、单项选择题(总题数：9，分数：18.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_7.已知 25，E (Cl Cl 2 )=1360 V，E (OH O 2 )=0401 V，E

3、(Cu 2+ Cu)=0337 V。现以铜板做电极，电解 000l molkg CuCl 2 水溶液，设 O 2 和 Cl 2 在铜电极上的超电势可忽略，则当电解池的电压由小到大变化时，在阳极上首先进行的电极反应为( )(2015 年西北大学)（分数：2.00）A.2OH 一 2e B.Cu一 2eCu 2+C.2Cl 一 2eCl 2D.无法判定8.在 Hittorf法测迁移数的实验中，用 Ag电极电解 AgNO 3 溶液，测出在阳极部 AgNO 3 的浓度增加了xmol，而串联在电路中的 Ag库仑计上有 ymol的 Ag析出，则 Ag + 迁移数为( )(2013 年西北大学)（分数：2.

4、00）A.xyB.yxC.(xy)xD.(y一 x)y9.盐桥的作用是( )(2015 年南京师范大学)（分数：2.00）A.将液接电势完全消除B.将不可逆电池变成可逆电池C.将液接电势降低到可以忽略不计D.相当于一根导线将两个电解质溶液沟通10.当有电流通过时，电极发生极化。电极极化遵循的规律是( )(2014 年浙江工业大学)（分数：2.00）A.电流密度增加时，阴极电势正移，阳极电势负移B.电流密度增加时，在原电池中，正极电势负移，负极电势正移；在电解池中，阳极电势正移，阴极电势负移C.电流密度增加时，在原电池中，正极电势正移，负极电势负移；在电解池中，阳极电势正移，阴极电势负移D.电流

5、密度增加时，在原电池中电极的超电势总是增加；在电解池中，超电势总是减小11.已知恒温下 Cu 2+ +2e=Cu(1)，Cu + +e=Cu(2)，Cu 2+ +e=Cu + 的标准电极电势分别为 E 1 ，E 2 ，E 3 ，下列各关系式正确的是( )(2014 年浙江工业大学)（分数：2.00）A.2E 1 =E 2 +E 3 B.E 1 =E 2 +E 3 C.E 1 =2E 2 +2E 3 D.E 1 =2E 2 2E 3 12.通电于含有 Fe 2+ 、Zn 2+ 、Ca 2+ 、Cu 2+ 的电解质溶液，已知 E Fe2+，Fe =044 V，E Zn2+，Zn =一0763 V，

6、E Cu2+，Cu =0337 V，E Ca2+，Ca =一 276 V，若不考虑超电势，在惰性阴极上最先析出的是( )(2011年陕西师范大学)（分数：2.00）A.CaB.ZnC.CuD.Fe13.用对消法测定电池电势，若实施中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是( )(2016 年厦门大学)（分数：2.00）A.被测定电池温度不均匀B.被测定电池两边接反了C.搅拌不充分使密度不均匀D.检流计灵敏差14.常用甘汞电极的电极反应为 Hg 2 Cl 2 (s)+2e=Hg(l)+2Cl (aq)，若饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和01 mol.dm 3 甘汞电极的电极电势相对地为 1 ， 2 ，

7、3 ，则 298 K时三者的相对大小为( )(2016年中国科学技术大学)（分数：2.00）A. 1 2 3B. 1 2 2C. 2 1 3D. 3 1 = 2三、计算题(总题数：6，分数：26.00)15.在 298 K时，浓度为 001 mol.dm 3 的 CH 3 COOH溶液在某电导池中测得电阻为 2220 已知该电导池常数为 367，求在该条件下 CH 3 COOH的电离度和电离平衡常数。已知 H + 和 Ac 的无限稀释摩尔电导率分别为 349810 4 和 40910 4 (2010年陕西师范大学)（分数：2.00）_298 K时，电池 Zn(s)ZnCl 2 (056 mol

8、.kg 1 )AgCl(s)Ag(s)的电动势为 1015V，温度系数为40210 4 V.K 1 。已知 E (Zn 2+ ，Zn)=一 01 63 V，E (Ag 2+ ，Ag)=0799 V，AgCl 的 K sp =1710 10 。（分数：6.00）(1).写出电子得失为 2的电池反应和电极反应；（分数：2.00）_(2).计算电池反应进度为 1 mol时的焓变、熵变、吉布斯自由能变；（分数：2.00）_(3).计算电池反应的热力学平衡常数。(2010 年陕西师范大学)（分数：2.00）_已知电池 Pt(s)H 2 (g)HCl(aq)Hg 2 (Cl 2 (s)Hg(l)。（分数：

9、6.00）(1).写出电池反应：（分数：2.00）_(2).已知 298 K时，E =02680 V， f G m Cl (aq)=一 13126 kJmol 1 ，计算 Hg 2 (Cl(s)的 f G m ；（分数：2.00）_(3).计算 298 K时反应 Hg 2 Cl 2 (s)=Hg 2 2+ (aq)+2Cl (aq)的平衡常数。已知 298 K时 f G m Hg 2 2+ (aq)=1520 kJ.mol 1 。(2010 年电子科技大学)（分数：2.00）_16.在 298 K，P 压力时，电解含有 Ag + (a Ag+ =005)，Fe 2+ (a Fe2+ =001)

10、，Cd 2+ (a Cd2+ =0001)，Ni 2+ (a Ni2+ =01)和 H + (a H+ =0001)(设 a H+ 不随电解的进行而变化)的混合溶液，又已知 H 2 (g)在 Ag、Ni、Fe 和 Cd上的超电势分别为 020、024、018 和 030 V。当外加电压从零开始逐渐增加时，试计算说明在阴极上析出物质的顺序。已知 E Ag+Ag =07994 V，E Fe2+Fe =一0440 2 V，E Cd2+Cd =一 0402 8 V，E Ni2+Ni =一 023 V。(2010 年电子科技大学)（分数：2.00）_17.在标准压力下，白锡和灰锡在 18时达到平衡，由白

11、锡直接转化为灰锡的热效应是一 201 kJ.mol 1 ，试计算电池：Sn(白锡)SnCl 2 (m)Sn(灰锡)在 0 和 25时的电动势。(2011 年电子科技大学)（分数：2.00）_已知反应 2Cr 3+ +3Cl 2 +7H 2 O=Cr 2 O 7 2 +6Cl +14H + 的标准电极电位：E Cr2O72 Cr 3+ =133V，E Cl2Cl =136 V，F=96 485 J.V 1 .mol 1 。若在 298 K时组成原电池，（分数：8.00）(1).写出该原电池的电池表达式，并计算标准电动势 E ；（分数：2.00）_(2).计算 r G m (298 K)，并判断反

12、应进行的方向；（分数：2.00）_(3).计算标准平衡常数 K ；（分数：2.00）_(4).若 c H+ =10 mol.dm 3 ，其他离子浓度均为标准浓度，求原电池的电动势 E。(2014 年电子科技大学)（分数：2.00）_考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编 2答案解析(总分：54.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_解析：2.KCl常用作构造盐桥的试剂，因为其具备_的特性。需注意，如果溶液中含有某些离子，如_，则应改换其他合适的盐。(2014 年南京航空航天大学)（分数：2

13、.00）_正确答案：(正确答案：电解质的阴、阳离子具有极为接近的迁移数，可使液体接界电势降到非常小，Ag + 盐桥的特性应牢记，盐桥溶液中如有离子与原溶液发生反应，则应改换盐桥试剂。)解析：3.离子独立运动定律适用于无限稀释条件下的_电解质和_电解质。(2013 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：强，弱)解析：解析：柯尔劳施离子独立运动定律认为，在无限稀释溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，无限稀释电解质的摩尔电导率可等于无限稀释时阴、阳离子的摩尔电导率之和，可计算无限稀释时各种电解质。4.已知某电解质正离子的运动速率与负离子的运动速率的关系是：v =06v + ，

14、则负离子的迁移数 t 等于_，正离子的迁移数 t + 等于_。(2012 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：0375，0625)解析：解析：t + = 5.溶液中含有活度均为 100 的 H + 、Zn 2+ 、Pb 2+ 。已知 H 2 在阴极上析出的超电势为 04 V，则正确的析出顺序是_。已知：E (Zn 2+ Zn)=一 0763 0 V；E (Ph 2+ Pb)=一 01265 V。(2012 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：Pb 2+ ，H + ，Zn 2+)解析：解析：计算各电极的超电势，比较后作答。 E (Zn2+Zn)

15、 =E (Zn2+Zn) =一 0763 0 V E (Pb2+Pb) =E (Pb2+Pb) =一 0126 5 V E (H+H2) =E (H+H2) 一 超 =0一 04 V=一 04 V 电解产物在阴极按电势由大到小的次序依次析出，故正确析出顺序为 Pb 2+ ，H + ，Zn 2+ 。二、单项选择题(总题数：9，分数：18.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_解析：7.已知 25，E (Cl Cl 2 )=1360 V，E (OH O 2 )=0401 V，E (Cu 2+ Cu)=0337 V。现以铜板做电极，电解 000l mol

16、kg CuCl 2 水溶液，设 O 2 和 Cl 2 在铜电极上的超电势可忽略，则当电解池的电压由小到大变化时，在阳极上首先进行的电极反应为( )(2015 年西北大学)（分数：2.00）A.2OH 一 2e B.Cu一 2eCu 2+ C.2Cl 一 2eCl 2D.无法判定解析：解析：E 分解 =E 阳 一 E 阴 ，E 阳 越小越先析出，即电解时电极电势最小者首先在阳极氧化。8.在 Hittorf法测迁移数的实验中，用 Ag电极电解 AgNO 3 溶液，测出在阳极部 AgNO 3 的浓度增加了xmol，而串联在电路中的 Ag库仑计上有 ymol的 Ag析出，则 Ag + 迁移数为( )(

17、2013 年西北大学)（分数：2.00）A.xyB.yxC.(xy)xD.(y一 x)y 解析：解析：对 Ag + 进行物料衡算 n 电解后 =n 电解前 +n 反应 一 n 迁移 =n 电解前 +n 反应 一 t Ag+ .n 反应 9.盐桥的作用是( )(2015 年南京师范大学)（分数：2.00）A.将液接电势完全消除B.将不可逆电池变成可逆电池C.将液接电势降低到可以忽略不计 D.相当于一根导线将两个电解质溶液沟通解析：解析：使用盐桥的目的是降低液接电势，但不可能完全消除。10.当有电流通过时，电极发生极化。电极极化遵循的规律是( )(2014 年浙江工业大学)（分数：2.00）A.电

18、流密度增加时，阴极电势正移，阳极电势负移B.电流密度增加时，在原电池中，正极电势负移，负极电势正移；在电解池中，阳极电势正移，阴极电势负移 C.电流密度增加时，在原电池中，正极电势正移，负极电势负移；在电解池中，阳极电势正移，阴极电势负移D.电流密度增加时，在原电池中电极的超电势总是增加；在电解池中，超电势总是减小解析：解析：极化时会使阴极电势负移，阳极电势正移，且极化效果随电流密度增加而增加。在原电池中，原电池的阳极为负极，阴极为正极，故负极电势正移，正极电势负移；电解池中超电势会增大而不是减小。11.已知恒温下 Cu 2+ +2e=Cu(1)，Cu + +e=Cu(2)，Cu 2+ +e=

19、Cu + 的标准电极电势分别为 E 1 ，E 2 ，E 3 ，下列各关系式正确的是( )(2014 年浙江工业大学)（分数：2.00）A.2E 1 =E 2 +E 3 B.E 1 =E 2 +E 3 C.E 1 =2E 2 +2E 3 D.E 1 =2E 2 2E 3 解析：解析：(1)一(2)=(3) r G m，1 一 r G m，2 = r G m，3 即 一 2FE 1 +1FE 2 =1FE 3 则 2E 1 =E 2 +E 3 12.通电于含有 Fe 2+ 、Zn 2+ 、Ca 2+ 、Cu 2+ 的电解质溶液，已知 E Fe2+，Fe =044 V，E Zn2+，Zn =一076

20、3 V，E Cu2+，Cu =0337 V，E Ca2+，Ca =一 276 V，若不考虑超电势，在惰性阴极上最先析出的是( )(2011年陕西师范大学)（分数：2.00）A.CaB.ZnC.Cu D.Fe解析：解析：在电解时，阴极上电极电势大的先析出，在不考虑超电势时，隋性阴极上最先析出 Cu。13.用对消法测定电池电势，若实施中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是( )(2016 年厦门大学)（分数：2.00）A.被测定电池温度不均匀B.被测定电池两边接反了 C.搅拌不充分使密度不均匀D.检流计灵敏差解析：解析：在实验过程中应注意仪器的连接正确。有些因素如温度、浓度不均匀可以通过搅拌等方法

21、消除；灵敏差不会造成检流计方向单一偏转。故选 B。14.常用甘汞电极的电极反应为 Hg 2 Cl 2 (s)+2e=Hg(l)+2Cl (aq)，若饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和01 mol.dm 3 甘汞电极的电极电势相对地为 1 ， 2 ， 3 ，则 298 K时三者的相对大小为( )(2016年中国科学技术大学)（分数：2.00）A. 1 2 3B. 1 2 2 C. 2 1 3D. 3 1 = 2解析：解析：电极电势的大小与其浓度有关。根据能斯特方程，可知浓度越低， 值越大。故 1 2 3 。三、计算题(总题数：6，分数：26.00)15.在 298 K时，浓度为 001 mol.dm

22、3 的 CH 3 COOH溶液在某电导池中测得电阻为 2220 已知该电导池常数为 367，求在该条件下 CH 3 COOH的电离度和电离平衡常数。已知 H + 和 Ac 的无限稀释摩尔电导率分别为 349810 4 和 40910 4 (2010年陕西师范大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：K(CH 3 COOH)=K cell R=(3672 220)S.m 1 =0016 53 Sm 1 m (CH 3 COOH)=(CH 3 COOH)c(CH 3 COOH) =0016 53(00110 3 )S.m 1 .mol 1 =165310 4 S.m 2 .mol 1 m (

23、CH 3 COOH)= m (CH 3 COO )+ m (H + ) =(349810 4 +40910 4 )S.m 2 .mol 1 =390710 4 S.m 2 .mol 1 )解析：298 K时，电池 Zn(s)ZnCl 2 (056 mol.kg 1 )AgCl(s)Ag(s)的电动势为 1015V，温度系数为40210 4 V.K 1 。已知 E (Zn 2+ ，Zn)=一 01 63 V，E (Ag 2+ ，Ag)=0799 V，AgCl 的 K sp =1710 10 。（分数：6.00）(1).写出电子得失为 2的电池反应和电极反应；（分数：2.00）_正确答案：(正确答

24、案：负极 Zn(s)一 2e=Zn 2+ (aq) 正极 2AgCl(s)+2e=2Ag(s)+2Cl 电池反应 Zn(s)+2AgCl(s)=Ag(s)+ZnCl 2 (aq)解析：(2).计算电池反应进度为 1 mol时的焓变、熵变、吉布斯自由能变；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：当反应进度为 1 mol时 r S m = )解析：(3).计算电池反应的热力学平衡常数。(2010 年陕西师范大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：要计算电池反应的热力学平衡常数，需要计算 E Cl AgClAg 的数值。设计如下电池 Ag(s)Ag + (a Ag+ )Cl (a Cl )

25、AgCl(s)Ag(s) 该电池净反应为 AgClAg + (a Ag+ )+Cl (a Cl ) 电池的标准电动势为 已知电池的标准电动势为 )解析：已知电池 Pt(s)H 2 (g)HCl(aq)Hg 2 (Cl 2 (s)Hg(l)。（分数：6.00）(1).写出电池反应：（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：负极 H 2 (g)2H + (aq)+2e 正极 Hg 2 Cl 2 (s)+2e2Hg(l)+2Cl (aq) 电池反应 H 2 (g)+Hg 2 Cl 2 (S)=2Hg(l)+2Cl (aq)+2H + (aq)解析：(2).已知 298 K时，E =02680 V，

26、f G m Cl (aq)=一 13126 kJmol 1 ，计算 Hg 2 (Cl(s)的 f G m ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： r G m =一 zE F=一 20268 096 485=一 51710 4 J.mol 1 又 r G m =2 f G m (Cl ，aq)一 f G m (Hg 2 Cl 2 ，s) 代入数据 一 51710 4 =2(一 13 12610 2 )一 f G m Q(Hg 2 Cl 2 ，s) 解得 f G m (Hg 2 Cl 2 ，s)=一 2108 kJ.mol 1 )解析：(3).计算 298 K时反应 Hg 2 Cl 2 (s

27、)=Hg 2 2+ (aq)+2Cl (aq)的平衡常数。已知 298 K时 f G m Hg 2 2+ (aq)=1520 kJ.mol 1 。(2010 年电子科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： r G m = f G m (Hg 2 2+ ，aq)+2 f G m (Cl ，aq)一 f G m (Hg 2 Cl 2 ，s) =1520+2(一 13126)一(2108)kJ.mol 1 =1003 kJ.mol 1 )解析：16.在 298 K，P 压力时，电解含有 Ag + (a Ag+ =005)，Fe 2+ (a Fe2+ =001)，Cd 2+ (a Cd2+

28、 =0001)，Ni 2+ (a Ni2+ =01)和 H + (a H+ =0001)(设 a H+ 不随电解的进行而变化)的混合溶液，又已知 H 2 (g)在 Ag、Ni、Fe 和 Cd上的超电势分别为 020、024、018 和 030 V。当外加电压从零开始逐渐增加时，试计算说明在阴极上析出物质的顺序。已知 E Ag+Ag =07994 V，E Fe2+Fe =一0440 2 V，E Cd2+Cd =一 0402 8 V，E Ni2+Ni =一 023 V。(2010 年电子科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：在阴极上可能析出的阳离子的电极电势分别为 )解析：17.在标

29、准压力下，白锡和灰锡在 18时达到平衡，由白锡直接转化为灰锡的热效应是一 201 kJ.mol 1 ，试计算电池：Sn(白锡)SnCl 2 (m)Sn(灰锡)在 0 和 25时的电动势。(2011 年电子科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：阳极 Sn(白锡)一 2eSn 2+ 阴极 Sn 2+ +2eSn(灰锡) 电池反应 Sn(白锡)Sn(灰锡) 18时白锡和灰锡达成平衡，即 r G m (291 K)=0 因此 由白锡直接转化为灰锡的热效应即为 r H m (恒温恒压，只做体积功)，所以 r S m = =一 691 J.K 1 .mol 1 设反应的 r H m 为常数，

30、则 r S m 亦为常数。根据 r G m (T)= r H m 一 T r S m 得 r G m (273 K)=一 1236 J.mol 1 r G m (298 K)=4918 J.mol 1 )解析：已知反应 2Cr 3+ +3Cl 2 +7H 2 O=Cr 2 O 7 2 +6Cl +14H + 的标准电极电位：E Cr2O72 Cr 3+ =133V，E Cl2Cl =136 V，F=96 485 J.V 1 .mol 1 。若在 298 K时组成原电池，（分数：8.00）(1).写出该原电池的电池表达式，并计算标准电动势 E ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：负极 2

31、Cr 3+ (aq)+7H 2 O(l)一 6e=Cr 2 O 7 2 (aq)+14H + 正极 3Cl 2 (g)+6e=6Cl (aq) 电池反应 PtCr 3+ (aq)，Cr 2 O 7 2 (aq)，H + (aq)Cl (aq)Cl 2 (g)Pt 标准电动势 E =E 一 E =E (Cl 2 Cl )一 E (Cr 2 O 7 2 Cr 3+ ) =136 V 一 133 V=003 V)解析：(2).计算 r G m (298 K)，并判断反应进行的方向；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： r G m =一 zFE =(一 696 485003)J.mol 1 =一 1737010 3 J.mol 1 =一 17370 kJ.mol 1 )解析：(3).计算标准平衡常数 K ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：(4).若 c H+ =10 mol.dm 3 ，其他离子浓度均为标准浓度，求原电池的电动势 E。(2014 年电子科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：