[考研类试卷]考研物理化学（电化学）模拟试卷1及答案与解析.doc

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1、考研物理化学（电化学）模拟试卷 1 及答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 按导体导电方式的不同而提出的第二类导体，其导电机理是_。2 01 mol.kg 1 的 Na2PO4 水溶液的离子强度是_；0001 mol.kg 1 的K3Fe(CN)6水溶液的离子强度是_。3 在 25时，一电导池中盛以 001 molkg 1 KCl 溶液，电阻为 150；盛以001 mol.kg 1 HCl 溶液，电阻为 514。已知 25 时，00lmol.kg 1 KCl 溶液的电导率 为 0140 877 S.m 1 ，则电导池常数 Kcell=R=2113 m 1 ；001

2、 mol.kg1 HCl 的电导率 =_，摩尔电导 m=_。4 在 18时，已知 Ba(OH)2、BaCl 2 和 NH4Cl 溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为0045 76，0024 06 和 001298 S.m 2.mol1 ，试计算该温度时 NH4OH 溶液的无限稀释摩尔电导 m=_。5 25时，测出 AgCl 饱和溶液及配制此溶液的高纯水的电导率 分别为34110 4 S.m1 和 16010 4 S.m1 ，已知 AgCl 的相对分子量为 1434，则在25 时， AgCl 的电导率为 =_S.m1 ，查表得 25 时 AgCl 无限稀释时的摩尔电导为 m=001383 S.m2.

3、mol1 ，AgCl 饱和溶液的浓度 c=_mol.dm3 ，饱和溶解度 s=_g.dm3 ，AgCl 的溶度积 Ksp=_mol2.dm6 。6 可逆电池所必须具备的条件是_。7 在 25时，电池 (Pt)H2(p)溶液甘汞电极，当溶液为磷酸缓冲溶液(已知pH=686)时，E 1=0740 9 V。当溶液为待测溶液时，E 2=0609 7 V。则待测溶液的的 pH=_。8 当电流通过电池或电解池时，电极将因偏离平衡而发生极化。图 7 一 1 描述了这一极化现象。其中_曲线表示了原电池的负极，_曲线表示了电解池的阳极。9 在 25时，电解 05 mol.kg 1 CuSO4 中性溶液。若 H2

4、 在 Cu 上的过电位为0230 V，则在阴极上 Cu 的析出电位 ECu=_；H 2(g)的析出电位EH2=_；当在阴极上开始析出 H2 时，残留的 Cu2+的浓度为_mol.kg 1 。10 盐桥的作用是_。11 对于 0002 mol.kg 1 的 Na2SO4 溶液，其平均质量摩尔浓度 m是_。12 已知反应 Tl+e=Tl(1)的 E1=034 V；反应 Tl3+3e=Tl(2)的 E2=072 V ；则反应 Tl3+2e=Tl(3)的 E3是_V。13 已知 298 K 时，反应 Hg2Cl2+2e=2Hg+2Cl 的 E为 0267 6 V，反应AgCl+e=Ag+Cl 的 E为

5、 0222 4 V，则当电池反应为 Hg2Cl2+2Ag=2AgCl+2Hg 时，其电池的标准电动势为_。二、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。14 按物体导电方式的不同而提出的第二类导体，对于它的特点的描述，不正确的是( )（A）其电阻随温度的升高而增大（B）其电阻随温度的升高而减小（C）其导电的原因是离子的存在（D）当电流通过时在电极上有化学反应发生15 描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系是( )（A）欧姆定律（B）离子独立移动定律（C）法拉第定律（D）能斯特定律16 用同一电导池分别测定浓度为 001 mol.dm 3 和 010 mol.dm

6、3 的同种电解质溶液，其电阻分别为 1000 和 500，则它们的摩尔电导之比为( )（A）1：5（B） 5：1（C） 1：20（D）20：117 在 25C 无限稀释的水溶液中，离子摩尔电导最大的是( )（A）La 3+（B） Mg2+（C） NH4+（D）H +18 电解质溶液的摩尔电导可以看作是正负离子的摩尔电导之和，这一规律只适刚于( )（A）强电解质（B）弱电解质（C）无限稀溶液（D）m=1 的溶液19 01 mol.kg 1 的 CaCl2 水溶液，其平均活度系数 =0219，则离子平均活度为( )（A）347610 3（B） 347610 2（C） 696410 2（D）1385

7、10 220 在 HAc 电离常数测定的实验中，直接测定的物理量是不同浓度的 HAc 溶液的( )（A）电导率（B）电阻（C）摩尔电导（D）电离度21 已知 25时，NH 4C1、NaOH ，NaCl 的无限稀释摩尔电导 m分别为：149910 2 ，248710 2 ，126510 2 (S.m2.mol1 )，则 NH4OH 的m(S.m2.mol1 )为( )（A）027710 2（B） 272110 2（C） 225310 2（D）52510 222 在 25时， 0002 mol.kg 1 的 CaCl2 溶液的平均活度系数( )1 与 0002 mol.kg1 的 CaSO4 溶液

8、的平均活度系数( )2的关系为 ( )（A）( )1 ()2（B） ()1( )2（C） ()1=()2（D）无法比较23 在 25时，电池反应 H2(g)+ O2(g)=H2O(1)所对应的电池的标准电动势为 E1，则反应 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)所对应的电池的标准电动势 E2是( )（A）E 2=2E 1（B） E2=2E1（C） E2=一 E1（D）E 2=E124 已知 25时，E Zn2+Zn =一 0762 8 V，E Cd2+Cd =一 04029 V，E I2I =0535 5V，E Ag+Ag =0799 1 V。则当以 ZnZn 2+为阳极组成电池时，标准电

9、动势最大的电池是( )（A）Zn Zn 2+ Cd 2+Cd（B） Zn Zn 2+ H + H 2，PI（C） ZnZn 2+I I 2，Pt（D）Zn Zn 2+ Ag + Ag25 在 25时，若要使电池 Pb(Hg)(a1)Pb(NO 3)2(aq)Pb(Hg)(a 2)的电池电动势 E 为正值，则 Pb 在汞齐中的活度 ( )（A）一定是 a1a 2（B）一定是 a1=a2（C）一定是 a1a 2（D）a 1 和 a2 都可以任意取值26 电池在恒定温度、恒定压力的可逆情况下放电，则其与环境问的热交换为( )（A）一定为零（B） H（C） TS（D）与H 和 TS 均无关27 已知

10、25时，E (Fe3+ Fe2+)=077 V；E (Sn4+Sn 2+)=015 V ，今若将反应2Fe3+Sn2+=Sn4+2Fe2+组成电池，则电池的标准电动势 E为( )（A）139 V（B） 062 V（C） 092 V（D）107 V28 25时，电池反应 Ag+ Hg2Cl2=AgCl+Hg 的电池电动势为 00193V，反应所对应的 rSm 为 329 J.K 1 ，则该电池电动势的温度系数 为( )（A）17010 4（B） 1110 6（C） 10110 1（D）3410 429 如下两个电池的电动势在相同温度下的大小关系为( ) PtH 2(p)KOH(01 mol.kg

11、1 )O 2(p)Pt E 1 PtH 2(p)H 2SO4(001 mol.kg1 )O 2(p)l Pt E2（A）E 2E 2（B） E1E 2（C） E1=E2（D）不能确定30 98 K 时，已知 EFe3+，Fe 2+=0771V，E Sn4+，Sn 2+=0150 V，则反应2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+的 rgm等于( )(kJ.mol 1 ，设活度因子均为 1)（A）一 2687（B）一 1778（C）一 1 199（D）119931 298 K，如下两个电池的反应都可写成 Cu(s)+Cu2+(a2)=2Cu+(a1)。 (1)Cu(s)Cu +(a1)Cu +(a

12、1)，Cu 2+(a2)Pt (2)cu(s) Cu 2+(a2)Cu +(a1)，Cu2+(a2)Pt 则两个电池的 E和 rGm之间的关系为( )（A） rGm和 E都相同（B） rGm相同，E 不同（C） rGm和 E都不同（D） rGm不同，E 相同32 如果规定标准氢电极的电极电势为 1V，则可逆电极电势的标准还原电极电势EoxRed 的值和电池的标准电动势 E值的变化( )（A）E 和 EoxRed 各增加 1V（B） E和 EoxRed 各减小 1 V（C） E不变，E oxRed 增加 1V（D）E 不变， EoxRed 减小 1 V33 可充电电池在充放电时的电极反应刚好相反

13、，则充放电时电极的极性，即正极、负极、阴极和阳极的关系为( )（A）正、负极相同，阴、阳也相同（B）正、负极相同，阴、阳极相反（C）正、负极相反，阴、阳极相同（D）正、负极相反，阴、阳极也相反34 通电于含有 Fe2+、Ca 2+、Zn 2+、Cu 2+的电解质溶液，且溶液活度均为 1 时，已知：E (Fe2+ Fe)=一 04402 V；E (Ca2+Ca)=一 2866 V；E (Cu2+Cu)=0337 V；E (Zn2+Zn)= 一 0762 8 V；当不考虑过电位时，在惰性电极上金属析出的次序是( )（A）CuFeZnCa（B） CaZnFeCu（C） CaFeZnCu（D）CaCu

14、ZnFe34 已知在 25下，有反应 2AgBr(s)+H2(p)=2Ag(s)+2HBr(011m， =0910)。 已知 EAgBrAgBr =00711 V。35 将上述反应设计成一电池，写出电池表示式、电极反应和电池反应。36 求上述电池的 E、 rGm、K ，并判断此反应能否自发?37 将上述反应写成 AgBr(s)+ H2(p)=Ag(s)+HBr(011m， =0910)，求算E， rGm，K ，并与上一小题求出的 E、 rGm、K 进行比较，说明其原因。37 在压力为 101325 kPa 下，反应 2Ca(l)+ThO2(s)=2CaO(S)+Th(S)在电池中进行时，在 1

15、375 K 和 1275 K 的 rGm 分别是一 2092 和一 2848 kJ.mol 1 。38 计算电池反应在 1375 K 的 K、 rGm、 rHm 和 rSm，并计算电池在该温度恒温可逆操作时的 Q 和 W 电功 ；39 计算在 101325 kPa 时，Ca(l)还原 ThO2(S)所需的最低温度。考研物理化学（电化学）模拟试卷 1 答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 【正确答案】 (1)电解质溶液中能导电的正负离子的定向迁移。(2)正负离子在电极上有氧化还原作用的产生(电子在电极上的得失)。【知识模块】 电化学2 【正确答案】 06，0006【

16、试题解析】 【知识模块】 电化学3 【正确答案】 0411112 S.m 1 ，00411112 S.m 2.mol1【试题解析】 = =00411112 S.m 2.mol1【知识模块】 电化学4 【正确答案】 002383 S.m 2.mol1【试题解析】 m(NH4OH)=m(Ba(OH)2+2m(NH4Cl)一 m(BaCl2)2 =0 023 83 Sm 2.mol1【知识模块】 电化学5 【正确答案】 18410 4 ，13310 5 ，19110 3 ，17710 10【试题解析】 (AgCl)= 一 (H2O)=(34110 4 16010 4 )S.m1 =18410 4 S

17、.m1 c= =13310 2 mol.m3 =13310 5 mol.dm 3 s=Mc=13310 5 1434 g.dm 3 =19110 3 g.dm3 Ksp=Ag+.cCl =17710 10 mol2.dm6【知识模块】 电化学6 【正确答案】 (1)电池反应互为可逆；(2) 通过电池的电流无限小【知识模块】 电化学7 【正确答案】 4.64【试题解析】 由于正极为甘汞电极，故两电池电动势之差 E2 一 E1=lg(cH+，1 c )一 lg(cH+，2 c )005916 V 则 cH+，2 =22910 5 mol.dm3 ，pH=一 lgcH+，2 =464【知识模块】 电

18、化学8 【正确答案】 (1)，(4)【试题解析】 (1)是原电池负极极化曲线；(2) 是原电池正极极化曲线；(3)是电解池阴极极化曲线；(4)是电解池阳极极化曲线。【知识模块】 电化学9 【正确答案】 03281 V，一 06441 V64810 34【试题解析】 在阴极电势大的先析出，故先析出 Cu。当 Cu2+浓度下降时，E Cu 下降，当ECu=EH2 时，即 ECu=一 0644 1 V 时，开始析出 H2，代入计算可得aCu2+=64810 34 mol.dm3 。【知识模块】 电化学10 【正确答案】 起导电作用； 将液接电势降低至可以忽略不计【知识模块】 电化学11 【正确答案】

19、 317510 3【试题解析】 m = =317510 3【知识模块】 电化学12 【正确答案】 1.25【试题解析】 写出各个电极的还原反应和 rGm的表达式，找到第三个反应9前两个反应的关系为(3)=(2) 一(1) 故 rGm，3 =rGm，2 一 rGm，1 一 2FE3=一3FE2+FE1则【知识模块】 电化学13 【正确答案】 0045 2 V【试题解析】 E =E+一 E =(0267 60222 4)V=0045 2 V【知识模块】 电化学二、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。14 【正确答案】 A【试题解析】 对于离子导体，温度升高，离子移动速率加快，离子

20、水合程度下降，溶液黏度下降，电阻变小。【知识模块】 电化学15 【正确答案】 C【试题解析】 法拉第定律指电解时电极上发生化学反应的物质的量与通过电解池的电荷量成正比。【知识模块】 电化学16 【正确答案】 B【试题解析】 根据摩尔电导率的定义 Kcell 称为电导池常数。同一电导池的电导池常数相同，所以摩尔电导率之比等于电阻的反比，故【知识模块】 电化学17 【正确答案】 D【试题解析】 离子的摩尔电导率与离子价数有关，价数越高，电导率一般越高，但是 H+和 OH 的无限稀释摩尔电导率要比其他离子高出一个数量级。【知识模块】 电化学18 【正确答案】 C【试题解析】 根据柯尔劳施离子独立运动

21、定律判断。【知识模块】 电化学19 【正确答案】 B【试题解析】 【知识模块】 电化学20 【正确答案】 B【试题解析】 电导是电阻的倒数，电导通常是测电解质溶液的电阻后换算得到的。不同浓度下溶液的电导率与无限稀释摩尔电导率之比即为解离度，可进一步计算解离常数。【知识模块】 电化学21 【正确答案】 B【试题解析】 m(NH4OH)=m(NH4Cl)+m(NaOH)一 m(NaCl) =(149910 2 +248710 2 一 126510 2 )S.m2.mol1 =2 72110 2Sm 2.mol1【知识模块】 电化学22 【正确答案】 A【试题解析】 按德拜一休克尔极限定律 ，离子强

22、度越大，平均活度系数越小，同浓度下，CaSO 4 的离子强度小，则 大。【知识模块】 电化学23 【正确答案】 C【试题解析】 标准电动势是电池的强度性质，其值不随系数的变化而发生变化，但两电池反应的正负极正好相反，电动势的值互为负数，故 E2=一 E1。【知识模块】 电化学24 【正确答案】 D【试题解析】 原电池的阳极为负极，当正极的电极电势越大，标准电动势越大，由于 EAg+Ag 最大，故选 D。【知识模块】 电化学25 【正确答案】 A【试题解析】 aPb(Hg)越小，电极电势越大，要使这个浓差电池的电动势大于 0，则负极的 aPb2+要大，即 a1a 2。【知识模块】 电化学26 【

23、正确答案】 C【试题解析】 可逆电池的 Qr=一 TS，故热交换为 TS。【知识模块】 电化学27 【正确答案】 B【试题解析】 E =E+一 E =E(Fe3+Fe 2+)一 E(Sn4+Sn 2+)=(077 一 015)V=0 62 V【知识模块】 电化学28 【正确答案】 D【试题解析】 【知识模块】 电化学29 【正确答案】 B【试题解析】 两个电池的反应相同，均可写为 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)E(H+ H2)=E(H+H 2)+ 电池 1 中的 E(H+H 2)小于电池 2。E(O 2OH )=E(O2OH ) 电池 1 中的E(O2OH )小于电池 2。综合考虑

24、E1E 2。【知识模块】 电化学30 【正确答案】 C【试题解析】 E=E (Fe3+ Fe 2+)一 E(Sn4+Sn)=0771 V 一 0150 V=0621 V rGm=一 nFE=(一 296 4850621)J.mol 1 =一 119 834 J.mol1 一 1199 J.mol1【知识模块】 电化学31 【正确答案】 B【试题解析】 Gibbs 自由能是状态函数，具有容量性质。反应方程式相同，则反应的 rGm也相同，但不同反应的电子得失不相同，所以由 rGm=一 zFE可看出 E1=2E2。另外从电池表达式也可以看出，两个电池的阳极不相同，所以电动势也不可能相同。【知识模块】

25、 电化学32 【正确答案】 C【试题解析】 由于电极的表面电势无法测量，人们采用的是相对电极电势，即将待测电极作为正极，标准氢电极作为负极，则 E oxRed =E+EH+H2 当E(H+H 2)=1 V 时，E (oxRed)增加 1V，但电池的电动势是两电极电势的差值，当所有电极电势都增加 1 V 时，电动势不变。【知识模块】 电化学33 【正确答案】 B【试题解析】 可逆电池的正、负极不会改变，出厂时会做上记号。但充放电时的电极反应正好相反，放电时，负极氧化是阳极，充电时负极与外电源负极连接，得电子被还原，是阴极。【知识模块】 电化学34 【正确答案】 A【试题解析】 不考虑超电势时，标

26、准电极电势大的首先在阴极还原析出，故为Cu、Fe 、Zn 、Ca 。【知识模块】 电化学【知识模块】 电化学35 【正确答案】 设计电池(Pt)H 2(P)HBr(m=0 1， =0910)AgBr(s)一 Ag(s) 负极 H2(P)一 2e=2H+(mH+) 正极 2AgBr(S)+2e=2Ag(S)+2Br (mBr ) 电池反应 2AgBr(s)+H2(P)=2Ag(s)+2HBr(011m， =0910)【知识模块】 电化学36 【正确答案】 rGm=一 nEF=一 20189396 500 J= 一 36 535 J 由于 rGm=一 36 535 J0，电池反应能够自发。【知识模

27、块】 电化学37 【正确答案】 如果反应为 AgBr(s)+ H2(P)=Ag(s)+HBr(011m ， =0910)rGm=一 nEF=一 0 189 396 500 J=一 18 2675 J电池电动势 E 是强度性质的物理量，和方程式写法无关，不变； rGm 是容量性质的物理量，和反应进度有关，是原来的一半；标准平衡常数是和方程式写法有关的物理量。【知识模块】 电化学【知识模块】 电化学38 【正确答案】 1375 K 时 rGm=rGm+RTInQ=rGm=一 2092 kJ rSm=一 756 J.K 1 rHm=rGm+TrSm=一 209210 3+1 375(一 756)=一 12487 kJ【知识模块】 电化学39 【正确答案】 rGm=rHm一 TrSmrGmrHm一 TrSm0【知识模块】 电化学