物理化学第八章模拟试卷A班级姓名分数一、选择题( 共10题20分)1. 2 分298 K时，应用盐桥将反应H+ + OH - = H2O(l)设计成的电池是：（）(A) Pt,H2|OH -||H+|H2,Pt(B) (B) Pt,H2|H+||OH -|H2,Pt(C) (C) Pt,O2|H+||OH -|O2,Pt(D) (D) Pt,H2|H+||OH -|O2,Pt2. 2 分下列物质的水溶液，在一定浓度下其正离子的迁移数(t B) 如A、B、C、D 所列。
比较之下选用哪种制作盐桥，可使水系双液电池的液体接界电势减至最小？( )(A) BaCl2(t(Ba2+) = 0.4253)(B) NaCl (t(Na+) = 0.3854)(C) KNO3(t(K+ )= 0.5103)3. 2 分298 K时, 电池Pt,H2(0.1p∃)│HCl(a=1)│H2(p∃), Pt 的总电动势约为：( )(A) 2×0.059 V (B) - 0.059 V(C) 0.0295 V (D) - 0.0295 V4. 2 分在298 K将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+ 活度为0.02和0.2的溶液中, 这样组成的浓差电池的电动势为：( )(A) 0.059 V (B) 0.0295 V(C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V5. 2 分金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( )(A) 金属的表面性质(B) 溶液中金属离子的浓度(C) 金属与溶液的接触面积(D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度6. 2 分满足电池能量可逆条件的要求是：（）(A)(A)电池内通过较大电流(B)(B)没有电流通过电池(C)(C)有限电流通过电池(D)(D)有一无限小的电流通过电池7. 2 分某电池反应为2 Hg(l)＋O2＋2 H2O(l)＝2 Hg2+＋4 OH-,当电池反应达平衡时,电池的E必然是:( )(A) E >0 (B) E =E∃(C) E <0 (D) E =08. 2 分298 K时，将反应Zn(s)+Ni2+(a1=1.0) = Zn2+(a2)+Ni(s)设计成电池，测得电动势为0.54 V，则Zn2+的活度a2为：（）（已知E∃(Zn2+ | Zn)= - 0.76 V, E∃(Ni2+ | Ni)= - 0.25 V）(A) 0.31(B) (B) 0.005(C) (C) 0.097(D) (D) 0.049. 2 分以下关于玻璃电极的说法正确的是: ( )(A) 玻璃电极是一种不可逆电极(B) 玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换(C) 玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰(D) 玻璃电极是离子选择性电极的一种*. 2 分在电极分类中，何者不属于氧化-还原电极？（）(A)(A)Pt|Fe3+, Fe2+ (B) Pt|Tl3+,Tl+(C) Pt,H2| H+(D) Pt|Sn4+,Sn2+二、填空题( 共9题18分)11. 2 分常用的铅蓄电池，工作时发生的电池反应为：___________________________________________________________________________________。
12. 2 分电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为：____________________________________________。
选用的盐桥为：_________________________。
13. 2 分将反应Sn2++ Pb2+= Sn4+ + Pb，设计成可逆电池，其电池表示式为。
14. 2 分反应Zn(s) + 2HCl(a1) ＝ZnCl2(a2) + H2(g)，已知25℃，∆f G m$(Zn2+)值为-147.19 kJ·mol-1，(m∃= 1 mol·kg-1)，利用电化学方法判断25℃，当p H2= 101325 Pa，a H+= 10-8，a(Zn2+)= 105的条件下，反应的方向为。
（写出基本公式，然后判断）15. 2 分电池反应和电动势如下所示：⑴12Cu(s)+12Cl2(p)→12Cu2++Cl -E1⑵Cu(s)+Cl2(p)→Cu2++2Cl -E2设(1)和(2)中各物质的活度均相同，则E1与E2的关系为：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
16. 2 分已知E∃(Cu2+|Cu)=0.337 V，E∃(Cu+|Cu)=0.521 V，则E∃(Cu2+|Cu+)=_________________。
17. 2 分常见的测定AgCl(s)的K sp的电池为：Ag(s)|Ag+(aq)||Cl–(aq)|AgCl(s)|Ag(s)，其正确断路的形式为：____________________________________________________________。
18. 2 分用Ag 棒插入AgNO 3溶液,用Zn 棒插入ZnCl 2溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表示式为:________________________________________________,所用的盐桥是_______________。
19. 2 分为求CuI(s)的K sp ，应设计的电池为：____________________________________________________。
三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分已知电池反应： 2Fe 3+ + Sn 2+ ＝ 2Fe 2+ + Sn 4+(1) 写出电池表达式及电极反应(2) 已知 φ ∃ (Sn 4+/Sn 2+) = 0.15 V , φ ∃ (Fe 3+/Fe 2+) = 0.771 V计算该电池在 298 K 时的标准电动势 (3) 计算反应的标准平衡常数21. 10 分用电动势法测定丁酸的离解常数。
在 298 K 时安排成电池： Pt ，H 2(p ∃)│HA(m 1),NaA(m 2),NaCl(m 3)│AgCl + Ag(s)其中 HA 代表丁酸，NaA 为丁酸钠。
实验数据如下：已知 φ∃ (Cl -,AgCl,Ag) = 0.2224 V .22. 10 分电池 Pt,H 2│HCl(a )│AgCl │Ag 的反应式为： H 2 + AgCl ─→ Ag + H + + Cl -25℃时，E ∃= 0.222 V ，设使 p H 2= p ∃，则 E = 0.385 V , 问 HCl 溶液的活度为多 少？ 电池反应的 ∆r G m 为多大？23. 5 分298 K 时，电池 Pt │H 2│NaOH │Ag 2O │Ag 的 E ∃ = 1.172 V ，又知H 2O(l) 的 ∆f G m $= -237.2 kJ ·mol -1，计算 298 K 时， Ag 2O(s)2Ag + 1/2 O 2 反应达到平衡时氧气的压力？24. 5 分已知298 K 时下列数据： (1) Pt │H 2(p ∃)│OH -(a 1=1)‖H +(a 1=1)│H 2(p ∃)│Pt E 1$＝0.8277 V (2) O 2(p ∃)＋2H 2O ＋4e -─→4OH -(a =1) φ2$＝0.401 V (3) O 2(p ∃)＋2H +(a =1)＋2e -─→H 2O 2(l) φ3$＝0.682 V 求电极反应(4)的φ4$值为多少?(4) H2O2(l)＋2H+(a=1)＋2e-─→2H2O四、问答题( 共3题20分)25. 10 分请说出三种用测定电动势计算溶液pH的方法，并写出电池的表示式，注明实际的正负极。
（可用摩尔甘汞电极为辅助电极）26. 5 分什么叫电化学位? 它由哪几部分组成?27. 5 分什么叫外电位? 能否用实验测量?参考答案一、选择题( 共10题20分)1. 2 分[答] (A) （2分2. 2 分[答] (C)3. 2 分[答] (D)4. 2 分[答] (B) (2分)5. 2 分[答] (D)6. 2 分[答] (D) （2分）7. 2 分[答] (D)8. 2 分[答] (C) （2分）9. 2 分[答] (D) (2分)*. 2 分[答] (C) （2分）二、填空题( 共9题18分)11. 2 分[答] Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s)+2H2O(l) （2分）12. 2 分[答] Zn(s)|ZnCl2(m2)||AgNO3(m1)|Ag(s)；饱和KNO3（或NH4NO3）盐桥。
（2分）13. 2 分[答] Pt│Sn2+,Sn4+‖Pb │Pb14. 2 分[答] 反应正向进行Zn(s)│Zn2+(a2)‖H+(a1)│H2(101325Pa)│Ptφ∃ (Zn2+/Zn) - 0 =∆f G m$(Zn2+)/2F = -0.7626 VE = E∃-RT/2F×ln[a(Zn2+)a(H2)/a2(H+)] = 0.1414 V15. 2 分[答] E1=E2（2分）16. 2 分[答] 0.153 V （2分）17. 2 分[答] Ag(s)|Ag+(aq)||Cl–(aq)|AgCl(s)|Ag(s) （2分）18. 2 分[答] Zn(s)│ZnCl2(m1)‖AgNO3(m2)│Ag(s)KNO3盐桥(或NH4NO3盐桥)19. 2 分[答] Cu(s)|Cu+(aq)||I–(aq)|CuI(s)|Cu(s) （2分）三、计算题( 共5题40分)20. 10 分[答](1) Pt│Sn2+(aq),Sn4+(aq)‖Fe3+(aq),Fe2+(aq)│Pt (2分)(-) Sn2+(aq) - 2e-─→Sn4+(aq)(+) 2Fe3+(aq) + 2e-─→2Fe2+(aq) (2分)(2) E∃= (φ+)∃-(φ-)∃= 0.62 V (2分)(3) ln K∃= zE∃F/RT = 48.30 K∃= 9.4×1020(4分)21. 10 分[答]电池反应：1/2 H2(p∃)+ AgCl(s) →Ag(s)+ H+(a(H+))+Cl-(a3) (2分)E = E∃- RT/F×ln[a(H+)a(Cl-)/a1/2(H2)] (2分)lg a(H+) = (E∃-E)/0.05915 - lg a(Cl-)将第一组数据代入a(H+) = 1.566×10-5(2分)K a1=a(H+)a(A-)/a(HA)=a(H+)[(a(H+)+0.00687]/[0.00717-a(H+)]= 1.507×10-5(2分) 同理K a2 = 1.4998×10-5K a3 = 1.4818×10-5K a(平均) = 1.4962×10-522. 10 分[答]E = E∃- RT/zF×ln[a(H+)a(Cl-)/a(H2)1/2]=E∃-RT/F×ln(a±)2求得a±= 0.042 (2分)a = (a±)2= 0.00176 (1分)∆r G m= -zEF = -37.153 kJ·mol-1(2分)23. 5 分[答] 电池反应： H 2 + Ag 2O ─→ 2Ag + H 2O(l) ∆f G m $(Ag 2O) = ∆f G m $(H 2O,l) + zE ∃F = -11.0 kJ ·mol -1 (2分) Ag 2O ＝ 2Ag + 1/2 O 2 ∆G m $= -∆f G m$(Ag 2O) = -RT ln K p$= -RT ln(p (O 2))1/2p (O 2) = 14.08 Pa (3分)24. 5 分[答]电池(1)反应为 2H +＋2OH -─→ 2H 2O ∆r G m $1＝－2FE 1$∆r G m $2＝－4F φ2$, ∆r G m $3＝－2F φ3$(4)式为 (2)-(3)+2(1), 所以 ∆r G m $4＝∆r G m $2－∆r G m $3＋2 ∆r G m $1＝－2F φ4$φ4$＝1.7754 V四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分[答]⑴ 氢电极法：(-) Pt,H 2(p ∃)|pH= x (aq)|摩尔甘汞电极 (+) ( 4分） ⑵ 醌氢醌电极法：(-) 摩尔甘汞电极|pH= x ， 醌氢醌饱和液|Pt (+) （3分） ⑶ 玻璃电极法：(-) 玻璃电极|pH= x (aq)|摩尔甘汞电极 (+) （3分）26. 5 分[答] 将 z e 电荷从无穷远处移入化学体内某点所作的功。