[考研类试卷]考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编1及答案与解析.doc

1、考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编 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 质量摩尔浓度为 6 的 Na3PO4 溶液，平均活度系数为 ，则电解质的活度为_。(2015 年西北大学)2 LiCl 的无限稀释摩尔电导率为 1150310 4 S.m2.mol1 ，在 298 K 时，测得 LiCl稀溶液中 Li+的迁移数为 0336 4，则 Cl 的摩尔电导率 m(Cl )为_。(2015年两北大学)3 已知 2982 K 时，E (Zn2+，Zn)= 一 0763 V，H 2 在 Zn 和光亮 Pt 上的超电势分别为 07 V 和 03 V。若分别以 Zn

2、 和光亮 Pt 为阴极，电解 1 mol.kg1 ZnSO4 溶液(中性 )，在阴极上首先析出的物质将为_。(2015 年西北大学)4 298 K 时，电池反应：Ag(s)+ Hg2Cl2(s)=AgCl(s)+Hg(l)所对应的rSm=329J.K 1 .mol1 ，电池电动势为 0019 3 V，则相同反应进度时rHm=_， =_。(2013 年西北大学 )5 反应 Ag2O(s)=2Ag(s)+ O2(g)设计成电池的表示式为_。(2013 年西北大学)6 某电池反应的 rS 在 25时为 20 J.K1 ，该电池 25时可逆工作将_(填吸热或放热)，此时与环境交换的热 Qr=_。(20

3、14 年南京航空航天大学)7 由于电化学反应的迟缓性而引起的极化现象称为_极化；由于物质传递受限制而导致的极化现象称为_极化。(2012 年南京航空航天大学)8 电池 AgAGCl(s)KCl(a)Cl 2(p)Pt 中的化学反应方程式是 _。(2012 年南京航空航天大学)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。9 298 K，01mol.dm 3 的 HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为一 006 V，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势 EH2( )(2015 年两北大学)（A）大于一 006 V（B）等于一 006 V（C）小于一 006 V（D）不能判定10 有 4

4、 个浓度都是 001 m01.kg 1 的电解质溶液，其中平均活度系数最大的是 ( )(2015 年西北大学)（A）KCl（B） CaCl2（C） Na2SO4（D）AlCl 311 291K，纯水的无限稀释摩尔电导率为 48910 2 S.m2.mol1 ，此时水中 m(H+)=m(OH )=7810 8 mol.kg1 ，则 291K 时纯水的电导率 (S.m1 )为( )(2013 年西北大学)（A）38110 6（B） 38110 8（C） 38110 7（D）38110 512 醋酸的极限摩尔电导率数值是根据下列何种方法得到的( )(2013 年浙江工业大学)（A）DH 极限公式（B

5、） Kohlrauseh 经验公式外推值（C）离子独立运动定律（D）实验直接测得13 已知标准电动势和标准平衡常数关系如下：zFE =RTlnK，E 的含义是( )(2014年浙江工业大学)（A）E 是电池反应达到化学平衡时电池的电动势（B） E是反应物与产物活度都等于 1 时的电池电动势（C） E是规定标准氢电极电位为零时电池的电动势（D）E 是反应物与产物都处于标准状态时的电动势14 2982 K 时，01 mol.dm 3 氯化钠溶液的电阻率为 936，其摩尔电导率为( )(2011 年陕西师范大学)（A）107（B） 10710 4（C） 10710 3（D）10710 215 298

6、2 K，应用盐桥将反应 H+OH =H2O(1)设计成电池，书写正确的是( )(2010 年陕西师范大学)（A）Pt，H 2 H + OH O 2，Pt（B） Pt，H 2 H + OH H 2，Pt（C） Pt，O 2 H + OH O 2，Pt（D）Pt，H 2 OH H + H 2，Pt16 不影响离子的电迁移率的因素是( )(2016 年中国科学技术大学)（A）电位梯度（B）离子半径（C）溶剂（D）离子电荷16 已知电极反应：CrSO 4(s)+2e=Cr(s)+SO42 的 E(298 K)=一 040 V 。试求：17 写出电池 CrCrSO 4(s)H 2SO4(0001 mol

7、.kg 1 )H 2(p)Pt 的电池反应；18 计算 298 K 时，该电池的电动势(不考虑活度系数的校正)；19 应用德拜一休克尔极限定律计算活度系数，求该电池在 298 K 时的电动势。 已知 A=0509(mol.kg 1 )1/2。(2015 年西北大学)19 298 K 时，下述电池的电动势为 1228 V： PtH 2(p)H 2SO4(001 mol.kg1 )O 2(p) Pt 已知 H2O(1)的标准摩尔生成焓为 fHm(H2O，l)=一28583 kJ.mol 1 。试求：20 电极和电池反应；21 该电池的温度系数；22 该电池在 273 K 时的电动势。(设反应焓在该

8、温度区间内为常数)(2013 年西北大学)23 在 2982 K 时，测得下列各物质的标准摩尔熵如下表所示。若反应 Ag+ Hg2Cl2=Agcl+Hg 的标准摩尔焓变为 7950 kJ.mol 1 ，求 2982 K时，电池 Ag(s)AgCl(s)KCl(aq) Hg 2Cl2(s)Hg(l)的电动势和温度系数。(2011年陕西师范大学)24 已知浓度为 0001 mol.dm 3 的 Na2(SO4(溶液的电导率为 2610 2 1 .m1 ，当该溶液饱和了 CaSO4(后，电导率变为 007 1.m1 。已知 Na2+和 Ca2+的摩尔电导率分别为 5010 3 和 6010 3 1

9、.m2 .mol1 ，求 CaSO4(的活度积。(设活度系数为 1)(2010 年电子科技大学)25 在 298 K 时，用 Pb(s)作电极电解 Pb(NO3)2(溶液，该溶液的浓度为每 1 000 g 水中含有 Pb(NO3)21664 g。当与电解池串联的银库仑计中有 0165 8 g 银沉积后就停止通电。已知阳极部溶液质量为 6250 g，经分析含有 Pb(NO3)21151 g，试计算 Pb2+的迁移数。已知原子量银为 1079，铅为 2072，氮为 14。(2011 年电子科技大学)考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编 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

10、的答案。1 【正确答案】 【试题解析】 解此类题的关键在于了解电解质活度与平均活度之间的关系，以及平均质量摩尔浓度与电解质浓度之间的关系： b +=v+.b，b =v .b，v=v +v【知识模块】 电化学2 【正确答案】 763310 4 S.m2.mol1【试题解析】 考生应熟练掌握电解质溶液中各物理量之间的关系。 对于浓度较低的电解质，可以认为是完全电离的，所以 m=m，+ +m， ，t +t =1 m(Cl )=(1 一 tLi+)m =(10 336 4)1150310 4 S.m2.mol1 =763310 4S.m2.mol1【知识模块】 电化学3 【正确答案】 Zn 和 H2【

11、试题解析】 阴极上发生还原反应，可能的产物为 Zn 与 H2，应分别计算其析出电势，最后再加以确定。2H +2e=H2考虑超电势，则在 Zn 片上 E(H+H2) =(一 0414 一 07)V=一1114.VE (Zn2+Zn) 在光亮 Pt 上 E (H+H2) =(一 041403)V=一 0714 VE (Zn2+Zn) 因此光亮 Pt 上优先析出 H2，而 Zn 片上优先析出 Zn。【知识模块】 电化学4 【正确答案】 7942 kJ.mol 1 ，34110 4【试题解析】 rHm=一 zFE+TrSm =(一 0019 3196 485+298329)J.mol 1 =7942

12、J.mol1 =7942 kJ.mol 1【知识模块】 电化学5 【正确答案】 PtO 2(p)OH (aOH )Ag 2O(s)Ag(s)【试题解析】 IOPAC 规定，用图式法表示电池时，需将原电池中发生氧化反应的阳极写在左边，发生还原反应的阴极写在右边，用实垂线“l” 表示相与相之间的界面；两液体之间的接界用单垂虚线“”表示，若加入盐桥则用双垂线 “”表示(可以是虚线，也可以是实线)。同一相中的物质用逗号隔开，无导电物质时可加入Pt、石墨碳棒等隋性导电材料。【知识模块】 电化学6 【正确答案】 吸热，5963 kJ【试题解析】 原电池可逆放电时，化学反应热为可逆热 Qr。 Q r=TrS

13、 由于 rS0 故 Q r=T.rS= =(2981520)J=5 963 J=5963 kJ【知识模块】 电化学7 【正确答案】 电化学，浓差【知识模块】 电化学8 【正确答案】 2Ag(s)+Cl 2(g)=2AgCl(s)【试题解析】 负极反应 2Ag(S)+2Cl (aq)一 2e=2AgCl(S) 正极反应 Cl 2(g)+2e=2Cl (aq) 电池反应 2Ag(S)+Cl 2(g)=2AgCl(S)【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。9 【正确答案】 C【试题解析】 【知识模块】 电化学10 【正确答案】 A【试题解析】 按德拜一休克尔极

14、限定律 ，离子强度越大，平均活度系数越小。这里 KCl 的离子强度最小， Z+.Z 最小，故平均活度系数最大。【知识模块】 电化学11 【正确答案】 A【试题解析】 c=7810 8 mol.kg1 =7810 5 mol.m3 m= =m.c=48910 2 78105 =3 81106【知识模块】 电化学12 【正确答案】 C【试题解析】 DH 极限公式指德拜一休克尔极限公式，该公式用于计算活度；柯尔劳施经验公式外推法可用于强电解质，不适用于弱电解质醋酸；醋酸只可用柯尔劳施离子独立运动定律计算。【知识模块】 电化学13 【正确答案】 D【试题解析】 原电池标准电动势等于参加反应的各物质均处

15、于各自标准态时的电动势。电池反应达到平衡时，电动势为零，B、C 为干扰项。【知识模块】 电化学14 【正确答案】 B【试题解析】 【知识模块】 电化学15 【正确答案】 D【试题解析】 本题的考点是电池的设计。负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应。从选项中看，如果 O2 得到电子被还原成 OH ，H 2 失去电子被氧化为 H+，则电池反应不为 H+OH =H2O。只有利用 H+ H 2 电对在不同 pH溶液中的电位差构建浓差，原电池才成立。碱性介质中 EH+H2 变小，酸性越强，EH+H2 ，越大，故 D 成立。【知识模块】 电化学16 【正确答案】 A【试题解析】 离子在电场中

16、运动的速率大小除与离子的本性、溶剂的性质有关外，还与温度、浓度、电场的电位梯度有关，但电迁移率指的是单位电位梯度时的离子运动速率，故与电位梯度无关。【知识模块】 电化学【知识模块】 电化学17 【正确答案】 负极 Cr(s)一 2e+SO42 (aq)=CrSO4(s) 正极 2H +(aq)+2e=H2(p) 电池反应 Cr(s)+SO 42 (aq)+2H+(aq)=CrSO4(s)+H2(p)【知识模块】 电化学18 【正确答案】 在不考虑校正活度系数时，由能斯特方程=(0400248 4)V=0151 V【知识模块】 电化学19 【正确答案】 根据德拜一休克尔极限定律=0879=(一

17、0400253 4)V=一 0653 4 V【知识模块】 电化学【知识模块】 电化学20 【正确答案】 负极 H2(g)一 2e=2H+(aq) 正极 O2(g)+H2O(1)+2e=OH (aq) 电池反应 H 2(g)+ O2(g)=H2O(l)【知识模块】 电化学21 【正确答案】 该电池的温度系数为=一84910 4 V.K1【知识模块】 电化学22 【正确答案】 设反应焓在该温度区间内为常数，则=1249 4 V【知识模块】 电化学23 【正确答案】 rSm=Sm(AgCl)+Sm(Hg)一 Sm(Ag)一 Sm(Hg2Cl2) =(9611+77404270 一 19580)J.m

18、ol 1 .K1 =3291 J.mol 1 .K1又因为 rHm=zFE+ =zFE+TrSm所以 E=一 0019 V【知识模块】 电化学24 【正确答案】 k(CaSO 4)=(0070026) 1 .m1 =0044 1 .m1 m(Na2SO4)=0026 1 m 2.mol1 (SO42 )=m(Na2SO4)一 2m(Na+)=001625010 3 =0016 1 .m2.mol1 (CaSO4)=m(SO42 )+m(Ca2+)=0016+26010 3 =0028 1 .m2.mol1【知识模块】 电化学25 【正确答案】 n Ag= =15410 3 mol(Ag+Ag，z=1)，通电后，阳极部的 Pb2+向阴极移动，电极上 Pb 一 2ePb 2+阳极部水的质量为 6251151=61 349 g 通电前后水的质量不变，则通电前 Ag(NO3)的质量为n 后 =n 前 +n 电 一 n 迁 n 迁 =n 前一 n 后 +n 电 =(3043475+077)10 3 mol=33510 4 mol 则【知识模块】 电化学