[考研类试卷]考研物理化学（胶体化学）模拟试卷1及答案与解析.doc

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1、考研物理化学（胶体化学）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 用 As2O3 与略过量的 H2S 制成的硫化砷 As2S3 溶胶，其胶团的表达式为_。(H 2S 是弱酸，考虑其一级电离)2 溶胶与大分子溶液的相同点是_。3 (1)溶胶的主要特征是 _、_、_系统；高分子溶液的主要特征是_、_、_系统。(2)胶体分散系统包括 _，也叫_胶体； _，也叫_胶体；_，也叫 _胶体。(3)溶胶(憎液胶体)的主要特征是 _；大分子溶液(亲液胶体)的主要特征是_。4 电势在量值上_于热力学电势 E；当外加电解质浓度增加时， 电势在量值上变_。(填“ 大” ，

2、“小”或“相等”)5 一定量的高聚物加入溶胶中可使溶胶聚沉，其聚沉作用主要是_；_；_。6 泡沫是以_为分散相的分散系统。7 可作为乳状液的稳定剂的物质有_、_和_。8 氢氧化铁溶胶显红色。由于胶体粒子吸附正电荷，当把直流电源的两极插入该溶胶时，在_极附近颜色逐渐变深，这是_现象的结果。9 在外电场的作用下，胶体粒子在分散介质中移动的现象称为_。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。10 下列物系中为非胶体的是( )（A）牛奶（B）烟雾（C）人造红宝石（D）空气11 胶体和其他分散系的本质区别是( )（A）分散质粒子的大小（B）是不是一种稳定的体系（C）会不会产生丁铎尔效应

3、（D）粒子有没有带电荷12 下列关于胶体的认识，错误的是( )（A）鸡蛋清溶液中加入饱和(NH 4)2SO4 溶液生成白色沉淀，属于物理变化（B）胶体的分散质能通过滤纸孔隙（C）水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘粒子带电荷（D）纳米材料属于胶体13 用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1100 nm)的超细粉末微粒，然后制得纳米材料，下列分散系中的分散质的粒子大小和这种粒子具有相同的数量级的是( )（A）溶液（B）胶体（C）悬浊液（D）乳浊液14 据中央电视台报道，近年来，我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气，致使高速公路关闭，航班停飞，雾属于下列分散系中的( )（A）溶液（B）悬

4、浊液（C）乳浊液（D）胶体15 下列应用或事实与胶体的性质没有关系的是( )（A）用一束平行光照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到一束光亮的通路（B）用石膏或盐卤点制豆腐（C）在 FeCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液出现红褐色沉淀（D）使用静电除尘器除去空气中的飘尘16 某种胶体在电泳时，它的粒子向阴极移动。在胶体中分别加入下列物质：蔗糖溶液，硫酸镁溶液， 盐酸，氢氧化铁胶体，不会发生聚沉的是( )（A）（B） （C） （D）17 下列各种性质中，不属于溶胶的动力性质的是( )（A）布朗运动（B）扩散（C）电泳（D）沉降平衡18 在 As2S3 溶胶中加入等体积、等溶胶粒子当量浓度的下列不同电解

5、质溶液，则使溶胶聚沉最快的是( )（A）LiCl（B） NaCl（C） CaCl2（D）AlCl 319 在 Al2O3 溶胶中加入等体积、等当量浓度的下列不同电解质溶液，则使溶胶聚沉得最快的是( )（A）KCl（B） KNO3（C） K3Fe(CN)6（D）K 2C2O420 为测定大分子溶液中大分子化合物的平均分子量，下列方法中是不宜采用的是( )（A）渗透压法（B）光散射法（C）冰点降低法（D）粘度法21 乳状液、泡沫、悬浮液等作为胶体化学研究的内容，一般地说是因为它们( )（A）具备胶体所特有的分散性、不均匀性和聚结不稳定性（B）充分具备胶体的分散性及不均匀性（C）充分具备胶体的分散性

6、和聚结不稳定性（D）充分具备胶体的不均匀性和聚结不稳定性22 在超显微镜下观察某溶胶的布朗运动，1 min 内粒子的平均位移为50410 4 cm，则扩散系数为 ( )（A）211710 9（B） 4210 6（C） 211710 13（D）4210 823 下列分散系统中，丁铎尔效应最强的是( )（A）空气（B）蔗糖水溶液（C）大分子溶液（D）硅胶溶胶24 电动现象直接与( ) 有关。（A）固体表面热力学电势 0（B）斯特恩电势 （C）动电电势 （D）表面电荷密度25 所谓溶胶的沉降平衡是指( )（A）各处浓度均匀一致（B）粒子匀速下沉（C）粒子分布达平衡（D）粒子所受重力=阻力26 外加电

7、解质可以使溶胶聚沉，直接原因是( )（A）降低了胶粒表面的热力学电势 0（B）降低了胶粒的电动电势 （C）同时降低了 0 和 （D）降低了 0和 的差值27 乳状液的类型主要取决于( )（A）分散相的多少（B）分散介质的多少（C）分散介质的性质（D）乳化剂的性质28 下列关于乳化作用的描述中，不正确的是( )（A）降低界面张力（B）形成坚固的界面保护膜（C）形成双电层（D）与分散相液滴发生化学反应，改变了分散相的分子形态29 某高分子化合物的相对分子质量约在 10510 6，欲准确测其平均相对分子质量，下述实验方法不能采用的是( )（A）渗透压法（B）光散射法（C）黏度法（D）凝固点降低法30

8、 向溶胶中加入少量高分子能使溶胶发生絮凝，是由于( )（A）高分子使溶胶的热力学稳定性降低（B）高分子能降低溶胶的电动电势（C）高分子在胶粒间桥联使其失去动力学稳定性（D）高分子能破坏溶胶双电层30 某溶胶中粒子平均直径为 4210 9 m，设 25时其黏度 =1010 3 Pa.s。计算31 25时，胶粒因布朗运动在 1 s 内沿 x 轴方向的平均位移；32 胶粒的扩散系数。33 某溶胶粒子的半径为 21210 7 m，观察其布朗运动，经若干次实验后，测得粒子的平均位移 x=100410 5 m，平均观察间隔时间为 60 s，实验温度为 2902 K，介质的黏度为 11010 3 Pa.s。

9、求 Avogadro 常数 L。34 在三个烧杯中分别盛有 002 dm 3 的 Fe(OH)3 溶胶，分别加入 NaCl，Na 2SO4 及Na2PO4 溶液使溶胶发生聚沉，最少需要加入 100 mol.dm 3 的 NaCl 溶液 0021 dm3；510 3mol.dm3 的 Na2SO4 溶液 0125 dm 3；333310 3 mol.dm3 的Na3PO4 溶液 0007 4 dm 3。试计算各电解质的聚沉值、聚沉能力之比，并指出胶体粒子的带电符号。35 在 H2AsO3 稀溶液中，通入 H2S 气体可生成 As2S3 溶胶。已知过量的 H2S 在水溶液中电离成 H+和 HS 。

10、在四个烧杯中分别盛 20010 2 m3As2S3 溶胶，分别加入NaCl，MgCl 2，MgSO 4， Al(NO3)3 溶液使其聚沉，最少需加入电解质的量为 01 mol.dm3 NaCl 溶液 20810 5 m3；001 mol.dm 3 MgCl2 溶液15510 6 m3；001 mol.dm 3 MgSO4 溶液 17710 6 m3；0001 mol.dm 13 AlCl3 溶液 21010 6 m3。计算上述各电解质的聚沉值，写出聚沉能力大小的排列顺序，并解释 MgCl2 和 MgSO4 的聚沉能力为何不同?36 298 K 测得胶粒(球形) 半径为 2010 9 m 的某溶

11、胶在两极相距 01 m，所施加的电压为 1 00 V 的电场中胶粒向正极的移动速率为 2010 5 m.s1 ，已知该溶胶分散介质的介电常数 =8 1110 9 C.V1 .m1 ，黏度 =10010 =3Pa.s，求该溶胶 电势。37 有一金溶胶，胶粒半径 r=2010 7 m，分散介质的黏度 =1103 Pa.s，计算胶粒下沉 110 2m 所需的时间 (只考虑在重力场中的沉降 )。已知胶粒密度为19310 4kg.m3 ，分散介质的密度为 1010 3kg.m3 。38 298 K 时，在某半透膜的两边分别放浓度为 0 10 mol.dm3 的大分子有机物RCI 和浓度为 050 mol

12、.dm 3 的 NaCl 溶液，设有机物 RCl 能全部电离，但 R+不能透过半透膜。计算达渗透平衡后，膜两边各种离子的浓度和渗透压。考研物理化学（胶体化学）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】 (As 2S3)m.nHS .(n 一 x)H+x .xH+【试题解析】 在 H3AsO3 的稀溶液中，通过量的 H2S 气体，生成 As2S3 溶胶，考虑到 H2S 的一级解离，胶粒表面优先吸附 HS 。【知识模块】 胶体化学2 【正确答案】 均是动力学稳定体系【试题解析】 溶胶的粒子均是由数目众多的分子构成，存在着很大的相界面，因此具有高分

13、散性、多相性以及热力学不稳定性，但是动力学稳定。高分子化合物溶液的分子线度在 11000 nm 范围，是分子分散的真溶液，是热力学与动力学都稳定的系统。【知识模块】 胶体化学3 【正确答案】 (1)高度分散、多相不均匀、热力学不稳定系统；高度分散、均相、热力学稳定(2)溶胶，憎液；大分子溶液，亲液；胶束溶液，缔合(3)高度分散的(分散相粒子在 11 000 nm)、不均匀的( 多相)热力学不稳定系统；高度分散的(大分子尺寸在 11000 nm) 、热力学稳定的均相系统【知识模块】 胶体化学4 【正确答案】 小，小【知识模块】 胶体化学5 【正确答案】 搭桥效应，脱水效应，电中和效应【知识模块】

14、 胶体化学6 【正确答案】 气体【知识模块】 胶体化学7 【正确答案】 表面活性物质，固体粉末，一些天然物质【知识模块】 胶体化学8 【正确答案】 负，电泳【知识模块】 胶体化学9 【正确答案】 电泳【知识模块】 胶体化学二、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。10 【正确答案】 D【试题解析】 牛奶是乳脂分散在水中形成的液溶胶，具有丁铎尔效应；烟雾是气溶胶；人造红宝石可以看成是固体分解在固体中的固溶胶，是氧化物颗粒(粒径在1100 nm 范围内)分散在氧化铝中。【知识模块】 胶体化学11 【正确答案】 A【试题解析】 胶体和其他分散系的本质区别就是其分散质粒子的大小。胶体：

15、1nm100 nm；溶液：1 nm；乳浊液：100 nm。胶体具有介稳定性，但不是与其他分散系的本质区别；丁铎尔效应仅能用来区别胶体与溶液。D 项更是明显错误。【知识模块】 胶体化学12 【正确答案】 D【试题解析】 加入饱和(NH 4)2SO4 溶液可降低鸡蛋清的溶解度，产生白色沉淀，此过程为物理变化；胶体的分散质粒子大小在 1100 nm 之间，能通过滤纸。胶体一般由分散质和分散剂组成，而纳米材料只是由一种物质组成的纯净物。【知识模块】 胶体化学13 【正确答案】 B【试题解析】 本题考查的知识为分散系微粒的大小。题中的超细粉末粒子大小为1100 nm，恰好在胶体微粒大小范围之内。要掌握胶

16、体的本质特征，即胶体粒子大小在 1100 nm 之间。【知识模块】 胶体化学14 【正确答案】 D【试题解析】 雾是气溶胶，属于胶体。【知识模块】 胶体化学15 【正确答案】 C【试题解析】 蛋白质溶液是胶体，能产生丁铎尔效应；豆浆是胶体，盐卤或石膏是电解质，能使胶体发生聚沉；静电除尘器除尘是通过中和胶体粒子的电荷，从而达到除尘目的；FeCl 3 溶液不是胶体，滴加 NaOH 溶液出现红褐色沉淀，这种现象与胶体的性质无关。【知识模块】 胶体化学16 【正确答案】 B【试题解析】 粒子向阴极移动，说明该胶体粒子带正电荷，遇到电解质溶液或胶体粒子带负电荷的胶体时，就会发生聚沉。不是电解质溶液， 胶

17、体粒子带正电荷，故选 B。【知识模块】 胶体化学17 【正确答案】 C【试题解析】 由于溶胶粒子的不规则布朗运动，使粒子在分散介质中可以扩散、与重力达沉降平衡、在半透膜两侧产生渗透压，而电泳属于电学性质，不属于溶胶的动力性质。【知识模块】 胶体化学18 【正确答案】 D【试题解析】 这四种电解质的负离子相同，As 2S3 溶胶胶粒电负性，故聚沉能力强弱取决于阳离子，Al 3+的价数最高，故使溶胶聚沉最快。【知识模块】 胶体化学19 【正确答案】 C【试题解析】 Al 2O3 溶胶部分水解产生 Al(OH)3，部分电离后在胶粒表面自带Al(OH)2+等正离子，胶粒显电正性，故聚沉能力强弱取决于负

18、离子，K 3Fe(CN)6中Fe(CN) 33 的价数最高，故使溶胶聚沉最快。【知识模块】 胶体化学20 【正确答案】 C【知识模块】 胶体化学21 【正确答案】 D【试题解析】 分散系统中的真溶液、粗分散系统、胶体分散系统均具有分散性，而不均匀性和聚结不稳定性才是胶体独有的性质。【知识模块】 胶体化学22 【正确答案】 B【试题解析】 【知识模块】 胶体化学23 【正确答案】 D【试题解析】 溶胶的丁铎尔效应最明显。【知识模块】 胶体化学24 【正确答案】 B【试题解析】 胶体是热力学不稳定系统，其所以能长期存在的重要因素就是胶体粒子本身带电。证明胶体粒子带电的有：电泳、电渗、流动电势和沉降

19、电势等电动现象。电泳与电渗是指在外电场作用下，胶体中分散相与分散介质发生相对运动；流动电势与沉降电势则是当外力场作用于胶体上时，使得分散相与分散介质发生相对移动而产生电势差。产生上述电动现象的原因是胶体粒子具双电层结构。热力学电势 0 表示固体表面与溶液本体的电势差。斯特恩电势 表示斯特恩面与溶液本体的电势差。 电势(流动电势)是指当分散相与分散介质发生相对移动时，滑动面与溶液本体的电势差。【知识模块】 胶体化学25 【正确答案】 D【试题解析】 沉降是指胶体粒子因重力作用而发生下沉的现象。沉降平衡是指当胶体粒子的沉降速率与其扩散速率相等时，胶体粒子在介质中的浓度随高度形成一定分布并且不随时间

20、而变，这一状态称为胶体粒子处于沉降平衡。【知识模块】 胶体化学26 【正确答案】 B【试题解析】 适量的电解质对憎液溶胶起稳定作用，但加入的电解质过多，特别是电解质中含有高价离子或吸附能力很强的有机离子时，扩散层被压缩，斥力势能降低，水化膜变薄，溶胶稳定性便大大降低，甚至发生聚沉。【知识模块】 胶体化学27 【正确答案】 C【试题解析】 乳状液一般可根据分散介质的不同分为 OW 型乳状液和 WO型乳状液。【知识模块】 胶体化学28 【正确答案】 D【试题解析】 乳化作用包括：降低界面张力、形成扩散双电层、形成定向楔的表面膜、界面膜的稳定作用、固体粉末的稳定作用等，不包括 D。【知识模块】 胶体

21、化学29 【正确答案】 A【试题解析】 渗透压法测定高分子摩尔质量的范围是 1010 3kg.mol1 。摩尔质量太小，高分子化合物容易通过半透膜，制膜有困难；摩尔质量太大时，渗透压很低，测量误差大。【知识模块】 胶体化学30 【正确答案】 C【试题解析】 高分子对于溶胶稳定性的影响具有两重性。一种是保护作用，一种是敏化或絮凝作用。产生敏化作用的主要原因是搭桥效应、脱水效应和电中和效应。【知识模块】 胶体化学【知识模块】 胶体化学31 【正确答案】 根据布朗公式【知识模块】 胶体化学32 【正确答案】 根据 Einstein 一布朗位移方程，有D= =20610 20 m2.s1【知识模块】

22、胶体化学33 【正确答案】 根据布朗公式，有=65310 23【知识模块】 胶体化学34 【正确答案】 聚沉值是使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度，而聚沉能力与聚沉值正好是倒数关系。从聚沉值或聚沉能力的次序就能判断胶粒所带的电荷。c(聚沉值 )的计算公式为聚沉能力为聚沉值的倒数，故三种电解质的聚沉能力之比为三种电解质的的负离子价态不同，聚沉值差别很大。Na 3PO4 溶液的聚沉值最小，则聚沉能力最强，胶粒一定带正电。故对 Fe(OH)3 溶胶聚沉起作用的是负离子，胶粒带正电。【知识模块】 胶体化学35 【正确答案】 用过量的 H2S 气体作为稳定剂，H 2S 发生一级解离，

23、生成 HS ，生成的 As2S3 胶核优先吸附 HS ，胶粒带负电。则胶团的结构式为 (As 2S3)m.nHS .(nx)H+)x .xH+ 外加电解质中正离子电价越低，聚沉能力越弱，聚沉值越大。所以聚沉值由大到小的顺序为：AlCl 3MgSO 4KCl。【知识模块】 胶体化学36 【正确答案】 【知识模块】 胶体化学37 【正确答案】 粒子在重力场中达沉降平衡时，沉降所受的重力与所受的阻力相等，即【知识模块】 胶体化学38 【正确答案】 设当达到渗透平衡时，向 RCl 一边渗透的离子浓度为 x(浓度单位为 mol.dm3 )，膜两动离子浓度的分布如下：达平衡后，膜两边的 NaCI 的化学势

24、相等，即 (NaCl，左)=(NaCl，右) (NaCl，左)= (NaCl，左)+RTIna(NaCl，左) (NaCI，右)= (NaCl，右)+RTIna(NaCl ，右)都是 NaCI，它们的标准态化学势相等，即 (NaCl，左)= (NaCl，右)所以 a(NaCl ，左)=a(NaCI，右)，(a Na+aCl )左=(a Na+aCl )右设活度因子等于 1，则 (c Na+cCl )左=(cNa+cCl )右 x(010 mol.dm 3 +x)=(050 mol.dm 3 一 x)2 解得 x=0227 mol.dm3 所以平衡时，膜两边离子的浓度分别为 (c Na+)左 =0227 mol.dm 3 ，(c Cl )左 =0 327 mol.dm3 (cNa+)右 =(cCl )右 =0273 mol.dm 3 渗透压是由于膜两边离子浓度不等引起的，根据渗透压的计算公式，得 =cRT =(01+01+20227) 左2(0 50227) 右 mol.dm3 RT =0108 mol.dm 3 8314 J.K 1 .mol1 298 K =267 6 kPa【知识模块】 胶体化学