物理化学试卷1班级姓名分数一、选择题( 共16题30分)1. 2 分(4932)用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B )(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-(B) Cu ─→Cu2++ 2e-(C) Cu ─→Cu++ e-(D) 2OH-─→H2O + 12O2+ 2e-2. 2 分(4948)金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于：( D )(A) φ∃ (Na+/ Na) < φ∃ (H+/ H2)(B) η(Na) < η(H2)(C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2)(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na+/ Na) > φ(H+/ H2)3. 2 分(4869)极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是：( C )(A) 增加溶液电导(B) 固定离子强度(C) 消除迁移电流(D) 上述几种都是4. 2 分(4889)下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B )(A) 曲线1 (B) 曲线2(C) 曲线3 (D) 曲线4以石墨为阳极，电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A )(A) Cl2(B) O2(C) Cl2与O2混合气体(D) 无气体析出已知：φ∃ (Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V ，φ∃ (O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。
6. 2 分(5154)将铅蓄电池在10.0 A 电流下充电1.5 h，则PbSO4分解的量为：（M r(PbSO4)= 303 ）( B )(A) 0.1696 kg(B) 0.0848 kg(C) 0.3392 kg(D) 0.3564 kg7. 2 分(5102)一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？( D )(A) 铜片(B) 铁片(C) 镀锡铁片(D) 锌片8. 2 分(4940)25℃时, H2在锌上的超电势为0.7 V，φ∃ (Zn2+/Zn) = -0.763 V，电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( A )(A) pH > 2.06(B) pH > 2.72(C) pH > 7.10(D) pH > 8.029. 2 分(4857)298 K、0.1 mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为-0.06 V，电解此溶液为：( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势φH2(A) 大于-0.06 V(B) 等于-0.06 V(C) 小于-0.06 V(D) 不能判定电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：( D )(A) 标准还原电势最大者(B) 标准还原电势最小者(C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者(D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者11. 2 分(4924)298K，101.325 kPa 下，以1 A 的电流电解CuSO4溶液，析出0.1 mol 铜，需时间大约是：( B )(A) 20.2 h(B) 5.4 h(C) 2.7 h(D) 1.5 h12. 2 分(4947)通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知φ∃ (Fe2+/ Fe) = -0.440 V ，φ∃ (Ca2+/ Ca) = -2.866 Vφ∃ (Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ，φ∃ (Cu2+/ Cu) = 0.337 V当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是：( A )(A) Cu →Fe →Zn →Ca(B) Ca →Zn →Fe →Cu(C) Ca →Fe →Zn →Cu(D) Ca →Cu →Zn →Fe13. 2 分(5105)在还原性酸性溶液中, Zn的腐蚀速度较Fe为小, 其原因是：( D )(A) φ(Zn2+/ Zn)(平) < φ(Fe2+/ Fe)(平)(B) φ(Zn2+/ Zn) < φ(Fe2+/ Fe)(C) φ(H+/ H2)(平, Zn) < φ(H+/ H2)(平, Fe)(D) φ(H+/ H2)(Zn) < φ(H+/ H2)(Fe)14. 2 分(4921)电解金属盐的水溶液时, 在阴极上：( B )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出恒温、恒压下，可逆电池放电过程的： ( B )(A) ∆H = Q(B) ∆H < Q(C) ∆H > Q(D) ∆H 与Q 的 关系不定16. 1 分 (3864)下面哪一个公式表示了离子独立移动定律 ( C )(A) α = Λm / Λm ∞ (B) λm,+∞= t +∞ Λm ∞(C) λm,+∞,+= Λm ∞－λm,-∞ (D) Λm = k / c二、填空题 ( 共10题 20分 )17. 2 分 (4949)电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电能效率, 它的表达式是___________________________电能效率 =理论上所需的电能实际消耗的电能_____________。
18. 2 分 (4110)常用的铅蓄电池，工作时发生的电池反应为：___Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)=2PbSO 4(s)+2H 2O(l)______。
19. 2 分 (3900)][Fe(CN)K 64的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：___)]Fe(CN)([)K (4)][Fe(CN)K (46m m 64m -∞+∞∞+=λλΛ________________。
20. 2 分 (4950)电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电流效率, 它指的是____电流效率 =实际产量理论产量_________________________________。
21. 2 分 (4285)已知可逆电池 Tl(Hg)│TlCl(s)│KCl(aq,c)│Hg 2Cl 2(s)│Hg(l) 在 25℃时，电池反应的 ∆r S m 为 72.375 J ·K -1，∆H 为 –48780 J ，则电池可逆工作时吸收的热量为 ______Q r = T ∆S = 21.57 kJ ·mol -1 _______ 。
CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____)Cl (2)Ca ()CaCl (-m 2m 2m ∞+∞∞+=λλΛ________________________。
23. 2 分 (5113)铜板上有一些铁的铆钉, 长期暴露在潮湿的空气中, 在_______铆钉______________部位特别容易生锈。
24. 2 分 (4934)已知φ ∃ (Fe 2+/Fe)= -0.440 V , φ∃ (Cu 2+/Cu) = 0.337 V ，在 25℃, p ∃时,以 Pt 为阴极，石墨为阳极，电解含有 FeCl 2(0.01 mol ·kg -1)和 CuCl 2(0.02 mol ·kg -1)的水溶液，若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最先析出的金属是 ____φ (Fe 2+/Fe) = φ ∃+ RT /2F × ln 0.01 = -0.4992 Vφ (Cu 2+/Cu) = φ ∃+ RT /2F × ln 0.02 = 0.2868 V最先析出的是 Cu __。
25. 2 分 (4909)以 Cu 为电极，电解 1 mol ·dm -3 CuSO 4溶液 (pH = 3), 则在阴极上的电极反应________阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu ↓_________________，阳极上的电极反应 _____阳极：Cu - 2e - →Cu 2+_________________ 。
已知： H 2在 Cu 电极上, η = 0.5 V , φ ∃ (Cu 2+/Cu)= 0.337 V ，O 2在 Cu 电极上, η = 0 V, φ ∃ (O 2/H +,H 2O)= 1.229 V 。
26. 2 分 (4816)从理论上分析电解时的分解电压,E 分解=_E 分解=E 可逆+η阴+η阳+IR _______________________, 而且随电流强度I 的增加而__增加___________。
三、计算题 ( 共 3题 20分 )27. 10 分 (3692)用两个银电极电解AgNO 3溶液，通电一定时间后，库仑计中有5.432×10-5 kg Ag 沉积下来。
经分析测定得知，电解后阴极区共有溶液2.767×10-2 kg ，其中含有AgNO 3 2.326×10-4 kg ，另由中部取出1.948×10-2 kg 溶液，经分析其中含有AgNO 31.326×10-4 kg,,计算迁移数t (Ag +)和t (NO 3-)。
[答] n (电) =5.034×10-4 moln (后) =1.369×10-3 moln (前)=1.107×10-3 moln (迁)=2.414×10-4 molt (Ag +)=n (迁)/n (电)=0.4795t (NO 3-)=0.5205Cd2+│Cd电极的标准电势为-0.403 V，而Pt,H2│H+ 电极的交换电流密度为j0= 0.79 mA·cm-2，问298 K时，在含有Cd2+(a=1) 和H+(a=1) 的溶液中，需要多大电流密度，才能使Cd2+离子在Pt 电极上沉积出来?（H+ 离子的传递系数α = 0.5）[答]使氢电极极化至-0.403 Vj = j0 exp(nαFη/RT) = 0.79 exp(1×0.5×0.403/0.0257)= 2.01 A/cm2∴当电流密度达到2.01 A/cm2以上时，Cd2+才开始沉积在阴极上。
29. 5 分(4560)两个氢电极插在某一盐酸溶液中, 电动势为0.0464 V, 设某一氢电极的氢气压力为101.325 kPa, 则在298 K 时, 另一氢电极的氢气压力为多少?(写出所有可能的答案) [答] Pt│H2(p1)│H+│H2(p2)│Pt E=(RT)/(2F) ln(p1/p2)=0.0464 V若p1= 101.325 kPa, 则p2= 2.729 kPa若p2= 101.325 kPa, 则p1= 372.5 kPa四、问答题( 共4题30分)30. 10 分(3875)有三种配合物A、B、C ,它们是硝基氨合钴(Ⅲ)八面体配体的氯化物,可写为[ Co(Ⅲ) (NH3)x(NO2)y] Cl z,但其中有一个配合物y = 0 ,三种配合物分别是1-1 价、1-2 价、1-3 价电解质。