中科院物理化学习题集1.docx

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中科院物理化学习题集1

第七章电化学

1．离子独立运动定律适用于

（A）强电解质溶液（B）弱电解质溶液

（C）无限稀电解质溶液（D）理想稀溶液

答案C

2.电解质水溶液属离子导体。

其离子来源于

（A）电流通过溶液,引起电解质电离

（B）偶极水分子的作用,引起电解质离解

（C）溶液中粒子的热运动,引起电解质分子的分裂

（D）电解质分子之间的静电作用引起分子电离

答案：

B

3.在电导测量实验中,应该采用的电源是

（A）直流电源

（B）交流电源

（C）直流电源或交流电源

（D）测固体电导用直流电源,测溶液电导用交流电源

答案：

D

4.德拜-休克尔为了推导出"极限定律"，作了一些基本假定。

下列假定不在他们的假定之列的是

（A）溶液中导电的是离子而不是分子

（B）任何浓度的强电解质都是完全电离的

（C）离子之间以静电力相互作用,其间的吸引能大于它们的热运动能

（D）在稀溶液中离子是刚性的圆球形点电荷,不极化

答案：

A

5.电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响,当温度一定时,其主要的影响因素是

（A）离子的本性（B）电解质的强弱

（C）共存的它种离子的性质（D）离子浓度及离子电荷数

答案：

D

6.采用电导法测定HAc的电离平衡常数时,应用了惠斯登电桥。

作为电桥平衡点的示零仪器，不能选用

（A）通用示波器（B）耳机（C）交流毫伏表（D）直流检流计

答案：

D

7.电位滴定法是广泛使用的一种电分析方法。

在下列方法中能够用来确定电位滴定终点的是

（A）测量溶液电阻的变化（B）测量电极电位的突跃变化

（C）选用合适的指示电极（D）测定溶液pH值的突跃变化

答案：

B

8.离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数,因此,离子的运动速度直接影响离子的迁移数。

它们的关系是

（A）无论什么离子，它们的运动速度愈大,迁移的电量就愈多,迁移数也愈大

（B）同一种离子的运动速度是一定的,故它在不同的电解质溶液中,迁移数相同

（C）在只含某种电解质的溶液中,离子运动的速度愈大,迁移数就愈大

（D）在任何电解质溶液中,离子运动的速度愈大,迁移数就愈大

答案：

C

9.采用对消法（或称补偿法）测定电池电动势时,需要选用一个标准电池。

这种标准电池所具备的最基本条件是

（A）电极反应的交换电流密度很大,可逆性大

（B）高度可逆,电动势温度系数小,稳定

（C）电池可逆,电势具有热力学意义

（D）电动势精确已知,与测量温度无关

答案：

B

10.双液电池包含两种不同的电解质溶液或同一电解质但浓度不同的溶液。

在电解液相接触的界面处能产生一定的电势差，称为液接电势，对于液接电势的认识，下面说法中正确的是

（A）可以采用盐桥完全消除

（B）迄今为止,既难于用实验测定又不能准确地计算

（C）可用对消法（或补偿法）测量其大小

（D）其值可以通过电极电势的能斯特公式和离子迁移数进行准确计算

答案：

B

11.“电”可以说是一种适用性非常广泛的氧化剂或还原剂,许多本来不能自发进行的反应能在电极上进行。

这是因为

（A）物质对电子的亲合势很大

（B）电极反应是复相反应

（C）电极-溶液界面的双电层能导致一个巨大的电场

（D）电化学中的能量转换不受热力学第二定律的限制

答案：

C

12.法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。

它说明的问题是

（A）通过电解池的电流与电势之间的关系

（B）通过电解池的电流与超电势之间的关系

（C）通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系

（D）电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系

答案：

C

13.将两个铂电极插入0.1升浓度为3mol的氯化钾水溶液中，在两极之间放置隔膜,并于两电极附近分别滴入几滴酚酞溶液,通以直流电。

片刻，观察到溶液中的显色情况是

（A）在阴极区显红色（B）在阳极区显红色

（C）阴极区和阳极区只有气泡冒出,均不显色

（D）阴极区和阳极区同时显红色

答案：

A。

酚酞在碱性液中显红色，阴极区发生还原反应

消耗掉氢离子使溶液呈碱性。

14.将金属插入含该金属离子的溶液中,由于金属的溶解或溶液中金属离子在金属表面上沉积,可能使金属表面带上某种电荷,产生界面电势。

若已知Zn│ZnSO4电极的标准电极电势＝－0.763伏,则金属锌表面上所带的电荷一定是

（A）正电荷（B）负电荷

（C）不带电荷,因为溶液始终是电中性的

（D）无法判断,可能是正电荷也可能是负电荷

答案：

D。

因标准电极电势是相对氢电极的电势，因此无法据此判断其电极表面是否带电荷或带何种电荷。

15.当有电流通过电极时,电极发生极化。

电极极化遵循的规律是

（A）电流密度增加时,阴极极化电势增加,阳极极化电势减少

（B）电流密度增加时,在原电池中,正极电势减少,负极电势增加,在电解池中,阳极电势增加,阴极电势减少

（C）电流密度增加时,在原电池中,正极电势增加,负极电势减少,在电解池中,阳极电势增加,阴极电势减少

（D）电流密度增加时,在原电池中,正极电势减少而负极电势增大,在电解池中,阳极电势减少而阴极电势增大

答案：

B。

极化遵循的规律是无论在原电池或电解池中总是阳极极化电极电势向正方向移动，阴极极化电极电势向负方向移动。

16.电极电势的改变可以改变电极反应的速率,其直接的原因是改变了

（A）反应的活化能（B）电极过程的超电势

（C）活性粒子的化学势（D）电极-溶液界面的双电层厚度

答案：

A

17.由研究氢超电势的大量实验事实中总结了一个经验式

。

它说明氢超电势（η）与电流密度（j）之间的定量关系（式中a，b均为常数）。

这个经验式公适用于

（A）氢的电极过程（B）气体的电极过程

（C）浓差极化过程是整个电极反应的控制步骤

（D）电化学步骤是整个电极反应的控制步骤

答案：

D

18.一般认为,在锌-锰干电池生产时配制的原料中常加入适量的HgCl2,其目的是

（A）增加电解质的导电性

（B）增加电极活性物质,有利于电极反应的进行

（C）充作缓蚀剂（D）充作乳化剂

答案：

C

19.为了提高测量电池电动势的精度,在测量回路上,下列仪器中不宜使用的是

（A）多量程伏特计（B）pH计（C）电位差计（D）直流数字电压表

答案：

A

20.某可逆性电池在以下三种情况下放电:

（1）电流趋近于零;

（2）有一定大小的工作电流;（3）短路。

这三种情况下，会导致

（A）电池电动势的改变（B）电池的工作电压不变

（C）所能输出的电能相同（D）所能输出的电功率不同

答案：

D

21.为了测量双液电池的电动势,在两电极之间需要用盐桥来联接,在下列各种溶液中可作盐桥溶液的是

（A）可溶性惰性强电解质溶液

（B）正负离子的扩散速度几乎相同的稀溶液

（C）正负离子的扩散速度几乎相同的浓溶液

（D）正负离子的扩散速度接近,浓度较大的惰性盐溶液

答案：

D

22.为了测定电极的电极电势,需将待测电极与标准氢电极组成电池,这个电池的电动势就是待测电极电势的数值。

按照目前惯用的电池符号书写方式和IUPAC对电极电势符号的规定,待测电池符号应是

（A）（+）标准氢电极‖待测电极（-）

（B）（-）待测电极‖标准氢电极（+）

（C）（-）标准氢电极‖待测电极（+）

（D）（+）待测电极‖标准氢电极（-）

答案：

C

23.在用对消法测定电池的电动势时,需要选用一个标准电池作为电动势的量度标准。

下列电池中可作为标准电池的是

（A）丹聂尔电池（B）伏打电池

（C）韦斯登电池（D）伽法尼电池

答案：

C

24.用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液,在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。

所得各种产物的量主要决定于

（A）电解液的本性（B）电解温度和压力

（C）电解液浓度（D）通过电极的电量

答案：

D

25.电量计是根据电解过程中电极上析出产物的量（重量或体积）来计量电路中所通过的电量的仪器。

它的制作和测量原理是根据

（A）部分电路的欧姆定律（B）德拜-休格尔理论

（C）法拉弟电解定律（D）塔费尔理论

答案：

C

26.塔费尔经验式η＝ａ＋ｂｌｎｉ，用以描述超电势（η）与电流密度（ｉ）的关系（式中ａ、ｂ为常数），其适应的范围是

（A）任何电流密度下的气体电极过程

（B）任何电流密度下的浓差极化

（C）大电流密度下的浓差极化

（D）大电流密度下的电化学极化

答案：

D

27.当电流通过原电池或电解池时，电极电势将偏离平衡电极电势而发生极化。

当电流密度增大时，通常将发生

（A）原电池的正极电势增高（B）原电池的负极电势增高

（C）电解池的阳极电势减小（D）无法判断

答案：

B

28．在KOH水溶液中，使用二个铂电极进行水的电解，当析出1mol氢气和0.5mol氧气时，需要通过的电量是（法拉第）：

A.1；　　B.1.5；　C.2；　　D.4

答案：

C

29．若向摩尔电导率为1.4×10-2s⋅m2⋅mol-1的CuSO4溶液中,加入1m3的纯水,这时CuSO4摩尔电导率为：

A.降低；　　B.增高；　　C.不变；　　D.不能确定

答案：

B。

30．下列电解质溶液的浓度都为0.01mol⋅kg-1。

离子平均活度系数最小的是:

A.ZnSO4；　　B.CaCl2；　　C.KCl；　　　D.LaCl2

答案：

A。

由

计算。

31．电解质溶液中离子迁移数（ti）与离子电迁移率（Ui）成正比,当温度与溶液浓度一定时,离子电迁移率是一定的，则25℃时，0.1mol⋅dm-3NaOH中Na＋的迁移数（t1）与0.1mol⋅dm-3NaCl溶液中Na＋的迁移数（t2），两者之间的关系为:

A.相等；　　B.t1>t2；　C.t1

答案：

C。

因OH－比Cl－迁移速率大。

32．一定温度和浓度的水溶液中,Li＋、Na＋、K＋、Rb＋的摩尔电导率依次增大的原因是:

A.离子浓度依次减弱；　　　B.离子的水化作用依次减弱；

C.离子的迁移数依次减小；　D.电场强度的作用依次减弱

答案：

B

33．水溶液中H+和OH-的电迁移率特别大，其原因是

A.发生电子传导；B.发生质子传导；

C.离子荷质比大；D.离子水化半径小

答案：

D

34．醌氢醌是醌与氢醌的等分子复合物，用它测定溶液的pH时,醌＋2e＝氢醌,随着电池反应的进行，醌的浓度

A.上升；　　B.下降；　　C.不变；　　D.不定

答案：

C。

因为在测pH值时几乎没有电流流过电极。

35．某电池反应可写成

（1）H2（p1）+Cl2（p2）=2HCl或

（2）1/2H2（p1）+1/2Cl2（p2）=HCl，这两种不同的表示式算出的E、E∃、∆rGm和K∃的关系是：

A.E1＝E2，　E1∃＝E2∃，∆rGm,1＝∆rGm,2，　K1∃＝K2∃；

B.E1＝E2，　E1∃＝E2∃，∆rGm,1＝2∆rGm,2，　K1∃＝（K2∃）2；

C.E1＝2E2，E1∃＝2E2∃，∆rGm,1＝2∆rGm,2，　K1∃＝2K2∃；

D.E1＝E2，　E1∃＝E2∃，∆rGm,1＝（∆rGm,2）2，K1∃＝（K2∃）2

答案：

B

36．用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：

A.简便易行；　　　　　B.减少标准电池的损耗；

C.消除电极上的副反应；D.在可逆情况下测定电池电动势

答案：

D

37．某一电池反应，若算得其电池电动势为负值时，表示此电池反应是:

A.正向进行；　B.逆向进行；

C.不可能进行；　D.反应方向不确定

答案：

B

38．下列电池中，那一个的电池反应为H＋＋OH－＝H2O

A.（Pt）H2|H＋（aq）||OH－|O2（Pt）；

B.（Pt）H2|NaOH（aq）|O2（Pt）；

C.（Pt）H2|NaOH（aq）||HCl（aq）|H2（Pt）；

D.（Pt）H2（p1）|H2O（l）|H2（p2）（Pt）

答案：

C。

39．当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行,则:

A.E为负值；　B.E∃为负值；　C.E为零；　　D.上述都不

答案：

D（电池自发进行的条件是E＞0）

40．常用甘汞电极的电极反应为Hg2Cl2（s）＋2e＝2Hg（l）＋2Cl-（aq）若饱和甘汞电极,摩尔甘汞电极和0.1mol⋅dm-3甘汞电极的电极电势相对地为ϕ1、ϕ2、ϕ3,则298K时,三者的相对大小为：

A.ϕ1>ϕ2>ϕ3；　　B.ϕ1<ϕ2<ϕ3；

C.ϕ2>ϕ1>ϕ3；　　D.ϕ3>ϕ1=ϕ2；

答案：

B

41．298K时，浓度为0.1mol⋅kg-1和0.01mol⋅kg-1HCl溶液的液接电势为Ej

（1），浓度为0.1mol⋅kg-1和0.01mol⋅kg-1KCl溶液的液接电势为Ej

（2），则

A.Ej

（1）＝Ej

（2）；B.Ej

（1）>Ej

（2）；C.Ej

（1）

（2）；D.Ej

（1）<

（2）答案：

B

42．为求AgCl的活度积，应设计电池为

A.Ag,AgCl|HCl（aq）|Cl2（p）（Pt）；

B.（Pt）Cl2（p）|HCl（aq）||AgNO3（aq）|Ag；

C.Ag|AgNO3（aq）||HCl（aq）|AgCl,Ag；

D.Ag,AgCl|HCl（aq）|AgCl,Ag

答案：

C

43．当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在：

A.放电；　　　B.充电；　　　C.没有工作；　D.交替地充放电

答案：

A

44．电解金属盐的水溶液时，在阴极上

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

答案：

B

45．一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？

A.铜片；B.铁片；C.镀锡铁片；　D.锌片

答案：

C

1．有人为反应

设计了如下两个电池：

Na|NaOH（aq）|H2,Pt

Na（Hg）|NaOH（aq）|H2,Pt

你认为错在哪里？

应如何设计？

答：

根据电池反应分别写出阴阳极的电极反应如下：

阴极：

阳极.：

Na→Na＋＋e

上面所设计的电池

（1）是金属Na在NaOH水溶液中，这样金属钠会与水立刻反应放出氢气，化学能不能转变为电能，故电池

（1）的设计是错误的。

在电池

（2）的设计中阳极反应为Na（Hg）→Na＋＋e,电池总反应为：

与要求不符，故设计

（2）亦为错误的。

正确的设计可如下形式：

Na|NaI（EtNH2）|Na（Hg）|NaOH（aq）|H2,pt

其中，EtNH2为乙基胺。

这样的设计即把下面两个电池串联起来。

左边一只为：

Na|NaI（EtNH2）|Na（Hg）。

右边一只为：

Na（Hg）|NaOH（aq）|H2,pt

这样的设计符合要求。

因为

左电池：

阳极：

Na→Na＋+e

阴极：

Na＋+e→Na（Hg）

电池反应：

Na→Na（Hg）

右电池：

阳极：

Na（Hg）→Na＋+e

阴极：

电池反应：

串联电池的电池反应＝左电池＋右电池，即

。

2．电解浓度为0.5mol的硫酸水溶液和电解浓度为1mol的氢氧化钠水溶液，都使用铂作电极，在相同温度下的理论分解电压是否总是相同？

为什么？

答：

是的。

因为其理论分解电压与相应的原电池的电动势相等。

分别计算两个不同溶液的原电池的电动势，结果都为1.23伏。

说明电解水产生氢和氧的理论分解电压与溶液的pH值无关。

填空题

1．双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同一种电解质溶液的接界处存在液界电势，可采用加盐桥的方法减少或消除。

2．电池Zn（s）\Zn2+（a1）\Zn2+（a2）\Zn（s）,若a1>a2,则电池电动势E〈0。

若a1=a2,则电池电动势E=0。

3在电池Pt\H2（p）\HCL（a1）\\NaOH（a2）\H2（p）\Pt中阳极反应是0.5H2（g）---H+（a1）+e阴极反应是H2O（l）+e---0.5H2（g）+OH-（a2）电池反应是H2O（l）—H+（a1）+OH-（a2）

4．在298。

15K时，已知Cu2+加2e—Cu标准电池电动势为0。

3402VCu+加e—Cu标准电池电动势为0。

522，则Cu2+加e—Cu+标准电池电动势:

0.1582V

5.在一个铜板中有一个锌制铆钉，在潮湿空气中放置，锌制铆钉先腐蚀。

6．Ag\AgCL（s）\\KCL（aq）\CL2（g）\Pt电池电动势与氯离子活度无关.

第九章表面现象

1.表面现象在自然界普遍存在，但有些自然现象与表面现象并不密切相关，例如

（A）气体在固体上的吸附（B）微小固体在溶剂中溶解

（C）微小液滴自动呈球形（D）不同浓度的蔗糖水溶液混合

答案：

D

2.液体的内压力和表面张力的联系与区别在于

（A）产生的原因相同而作用点不同

（B）产生的原因相同而作用的方向不同

（C）作用点相同而方向不同

（D）点相同而产生的原因不同

答案：

B

3.液体的附加压力和表面张力的联系与区别在于

（A）产生的原因和方向相同而大小不同

（B）作用点相同而方向和大小不同

（C）作用点相同而产生的原因不同

（D）产生的原因相同而方向不同

答案：

D

4.对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是

（A）表面能（B）比表面吉布斯函数

（C）表面张力（D）附加压力

答案：

D。

对于平面，r→∞。

5.表面张力是物质的表面性质，其值与很多因素有关，但是它与下列因素无关

（A）温度（B）压力（C）组成（D）表面积

答案：

D

6.对弯曲液面上的蒸气压的描述正确的是

（A）大于平面液体的蒸气压

（B）小于平面液体的蒸气压

（C）大于或小于平面液体的蒸气压

（D）都不对

答案：

C

7.常见的一些亚稳现象都与表面现象有关，下面的说法正确的是

（A）过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致

（B）过热液体形成的原因是新相种子──小气泡的附加压力太小

（C）饱和溶液陈化，晶粒长大是因为小晶粒溶解度比大晶粒的小

（D）人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成

答案：

D

8.物理吸附和化学吸附有许多不同之处，下面的说法中不正确的是

（A）物理吸附是分子间力起作用，化学吸附是化学键力起作用

（B）物理吸附有选择性，化学吸附无选择性

（C）物理吸附速率快，化学吸附速率慢

（D）物理吸附一般是单分子层或多分子层，化学吸附一般是单分子层

答案：

B。

正确的说法是物理吸附无选择性，化学吸附有选择性。

9.对于物理吸附和化学吸附的关系，以下描述正确的是

（A）即使改变条件，物理吸附和化学吸附也不能相互转化

（B）Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附

（C）在适当温度下，任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附

（D）升高温度对物理吸附和化学吸附都有利

答案：

C

10.防毒面具吸附毒气而基本上不吸附氧气，这是因为

（A）毒气通常比氧气密度大

（B）毒气分子不如氧气分子活泼

（C）一般毒气都易液化，氧气难液化

（D）毒气是物理吸附，氧气是化学吸附

答案：

C

11.Freundlish吸附等温式虽然对气体和溶液都适用，但有具体的条件限制，它不适用于

（A）低压气体（B）中压气体

（C）物理吸附（D）化学吸附

答案：

A

12.以下的说法中符合Langmuir吸附理论基本假定的是

（A）固体表面是均匀的，各处的吸附能力相同

（B）吸附分子层可以是单分子层或多分子层

（C）被吸附分子间有作用，互相影响

（D）吸附热与吸附的位置和覆盖度有关

答案：

A

13.Langmuir吸附等温式有很多形式，而最常见的是θ＝bp/（1+bp），但它不适用于

（A）多种分子同时被强吸附（B）单分子层吸附

（C）物理吸附（D）化学吸附

答案：

A

14.溶液表面的吸附现象和固体表面的吸附现象的明显区别是

（A）固体表面的吸附量大，溶液表面的吸附量小

（B）溶液表面的吸附量大，固体表面的吸附量小

（C）溶液表面可以产生负吸附，固体表面不产生负吸附

（D）固体表面的吸附与压力有关，溶液表面的吸附与压力无关

答案：

C

15.涉及溶液表面吸附的下列说法中正确的是

（A）溶液表面发生吸附后表面吉布斯函数增加

（B）溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力

（C）定温下，表面张力不随溶液浓度变化时，浓度增大，吸附量不变

（D）溶液表面的吸附量与温度成反比是因为温度升高，溶液浓度变小

答案：

C。

可由吉布斯吸附公式

看出。

16.表面活性剂在结构上的特征是

（A）一定具有磺酸基或高级脂肪烃基

（B）一定具有亲水基

（C）一定具有亲油基

（D）一定具有亲水基和憎水基

答案：

D

17.表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是

（A）乳化作用（B）增溶作用

（C）降低表面张力（D）增加表面张力

答案：

C

18.当溶液中表面活性剂的浓度足够大时，表面活性剂分子便开始以不定的数目集结，形成所谓胶束，胶束的出现标志着

（A）表面活性剂的溶解度已达到饱和状态

（B）表面活性剂分子间的作用超过它与溶剂的作用

（C）表面活性剂降低表面张力的作用下降

（D）表面活性剂增加表面张力的作用下降

答案：

C

19.使用表面活性物质时应当特别注意的问题是

（A）两性型和非离子型表面活性剂不能混用

（B）阳离子型和阴离子型表面活性剂不能混用

（C）阳离子型和非离子型表面活性剂不能混用

（D）阴离子型表面活性剂不能在酸性环境中使用

答案：

B。

若混用可能产生沉淀或降低其表面活性剂的作用。

20.液体对光滑表面的润湿程度常用接触角来量度，下面的说法正确的是

（A）θ=0°时，液体对固体完全不润湿

（B）θ=180°时，液体对固体完全润湿

（C）θ=90°时，是润湿与不润湿的分界线

（D）0°<θ<90°时，液体对固体润湿程度小

答案：

C

21.弯曲液面（非平面）所产生的附加压力

（A）一定等于零（B）一定不等于零

（C）一定大于零（D）一定小于零

答案：

B

22.微小晶体与普通晶体相比较，哪一性质是不正确的？

（A）微小晶体的蒸气压较大（B）微小晶体的熔点较低

（C）微小晶体的溶解度较小　（D）微小晶体不稳定

答案：

C。

23.讨论固体对气体等温吸附的朗格缪尔（Lang