物理化学自测题
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物理化学下册复习效果自测题
一、选择题
1. 氢在金属 Pb 上析出反应的机理是:
(A) 复合脱附机理 (B) 电化脱附机理
(C) 迟缓放电机理 (D) 以上三种机理都可能
2. 对于基元反应 NO2+ NO3→ NO + O2+ NO2,可作断论:
A、一定是二级反应
B、一定不是二级反应
C、一定是双分子反应
D、一定不是双分子反应
3. 溶液表面吸附过程,其表面张力必然会:
(A) 增加 (B) 降低(C) 增加或降低 (D) 不变
4. 如图所示,a、b、c为内径相同的玻璃毛细管。
a中水柱升高至h,b中间有扩大部分,d为内径相同的石蜡毛细管(水不润湿石蜡),则下列叙述不正确的是:
(A) b管中水柱自动升至h',若将水吸至高于h,去掉吸力,水面保持在h;
(B) c管中水柱自动升至h"并向下滴水;
(C) c管中水柱自动升至h",不向下滴水;
(D) d管中水面低于槽中水平面
5. 当在两玻璃板间放一滴水后,比不放水以前:
(A) 容易拉开(分开) (B) 拉开(分开)困难
(C) 与不放水差不多 (D) 推动(滑动)较难
6. 用Pt电极电解CuSO 溶液时,溶液的pH值将:
(A) 增大 (B) 阴极区减小,阳极区增大 (C) 不变 (D) 减小
7. 多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸附水后,表面自由能将:
A、变高
B、变低
C、不变
D、不能比
8. 下列哪种体系能产生明显的丁达尔现象:
(A) 牛奶 (B) As S 溶胶 (C) NaCl的水溶 (D) 聚苯乙烯的甲苯溶液
9. 用铜电极电解 CuCl2的水溶液,在阳极上会发生:
(A) 析出氧气 (B) 析出氯气
(C) 析出铜 (D) 铜电极溶解
10. 某一强电解质M v+X v-,则其平均活度 a±与活度a B之间的关系是:
A、 a± = a B
B、 a± = (a B)2
C、 a± = a Bς
D、 a± = (a B)1/ς
11. 298 K下,当 H2SO4溶液的浓度从 0.01 mol·kg-1增加到 0.1 mol·kg-1时,其电导
率k和摩尔电导率Λm将:
A、k减小 , Λm增加
B、k增加 , Λm增加
C、k减小 , Λm减小
D、k增加 , Λm减小
12. 溶液中扩散控制反应速率与溶剂粘度有关,当溶剂粘度增大时,反应速率应:
(A)提高 (B)降低
(C)相等 (D)不一定
13. 反应 A →产物为一级反应,2B →产物为二级反应,t (A) 和 t (B)分别表示两反
应的半衰期,设 A 和 B 的初始浓度相等,当两反应分别进行的时间为t = 2t(A) 和 t
= 2t(B) 时,A ,B 物质的浓度 c A ,c B 的大小关系为:
A 、c A > c
B B 、c A = c B
C 、c A < c B
D 、两者无一定关系
14. 对于双分子反应 A + A → A 2,设 Z AA = 1032 dm -3·s -1。
如果每次碰撞均能发生反应,
则双分子反应速率常数的数量级将是
A 、3.3×10-8 dm 3·mol -1·s -1
B 、3.3 dm 3·mol -1·s -1
C 、3.3×108 dm 3·mol -1·s -1
D 、1032 dm 3·mol -1·s
-1 15. 假如具有下列半衰期的等物质的量的放射性元素中, 哪一种对生态是瞬时最危险的?
(A) 4.5×109 a (B) 65 a
(C) 1 min (D) 12 d
16. 已知 400 K 时,汞的饱和蒸气压为 p 0,密度为 ρ ,如果求在相同温度下,一个直径
为 10-7 m 的汞滴的蒸气压,应该用公式:
A 、 p = p 0+ 2γ /R '
B 、 ln(p /p 0) =∆Vap H m (1/T 0- 1/T )/R
C 、 RT ln(p /p 0) = 2γ M /ρ R'
D 、 p = nRT /V
17. 电解时,在阳极上首先发生氧化作用而放电的是
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
18. 恒温、恒压下,可逆电池放电过程的
A 、∆H = Q
B 、∆H < Q
C 、∆H > Q
D 、∆H 与Q 的 关系不定
19. 理想气体反应A + BC [ABC]≠→ 产物,若设 E a 为阿累尼乌斯活化能, ∆≠H m $
表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差,则
A 、E a = ∆≠H m $+ RT
B 、E a = ∆≠H m $+ 2RT
C 、E a = ∆≠H m $+ 3RT
D 、
E a = ∆≠H m $
- 2RT
20. 在其它条件不变时,电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而
A 、增大
B 、减小
C 、先增后减
D 、不变
21. 反应速率的简单碰撞理论中引入了概率因子P ,可表示为反应截面与碰撞截面之比(σ r
/σ AB ),于是
A 、P >1
B 、P <1
C 、P =1
D 、不一定
22 在Fe(OH) 、As S 、Al(OH) 和AgI (含过量AgNO )四种溶胶中,有一种不能与
其它溶胶混合, 否则会引起聚沉, 该种溶胶是:
(A) Fe(OH) (B) As S (C) Al(OH) (D) AgI (含过量AgNO )
23. 用半透膜分离胶体溶胶与电解质溶液的方法称为:
(A) 电泳 (B) 过滤 (C) 渗析 (D) 胶溶
24. 水解K 2Sn(OH)6 SnCl 4───→SnO 2(新鲜沉淀)───────→SnO 2(溶胶), 以上制备
溶胶的方法是:
A 、 研磨法
B 、 胶溶法
C 、 超声波分散法
D 、电弧法
25. 关于大分子物质对于憎液溶胶的保护作用,不正确的叙述是:
(A) 大分子物质的保护作用取决于它和胶粒间的吸附作用
(B) 加入大分子物质可增加胶粒表面对于介质的亲和能力
(C) 不同大分子对于溶胶的保护能力不同
(D) 只要有大分子物质加入就会对憎液溶胶起保护作用
26. 下列可逆电极中,对OH–不可逆的是:
(A) Pt,H2(g)|OH– (B)Pt,O2(g)|OH–
(C)Hg(l)|HgO(s)|OH - (D) Ba(s)|BaSO4(s)|OH -
27. 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的
A、电阻
B、浓差极化的形成
C、汞齐的形成
D、活化超电势
28. 对于反应 2NO2= 2NO + O2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为:
(A) -2d[NO2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O2]/d t
(B) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = dξ/d t
(C) - d[NO2]/d t = d[NO]/d t = d[O2]/d t
(D) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = 1/V dξ/d t
29. 反应 A ─→ 2B 在温度T时的速率方程为 d[B]/d t=k B[A],则此反应的半衰期为:
(A) ln 2/k B (B) 2ln 2/k B
(C) k B ln2 (D) 2k B ln2
30. 若反应 A + B k
k + -
C +
D 正逆向均为二级反应,则平衡常数K与正逆向速率常数k+ , k- 间的关系为:
(A) K > k+/ k- (B) K < k+/ k-
(C) K = k+/ k- (D) K与k+/ k-关系不定
31. 某反应在指定温度下,速率常数k为 4.62×10-2 min-1,反应物初始浓度为0.1 mol·dm-3 ,该反应的半衰期应是:
(A) 150 min (B) 15 min
(C) 30 min (D) 条件不够,不能求算
32. 2M → P 为二级反应,若 M 的起始浓度为1 mol·dm-3,反应1 h后,M 的浓度减少1/2,则反应 2 h后,M 的浓度是:
(A) 1/4 mol·dm-3 (B) 1/3 mol·dm-3
(C) 1/6 mol·dm-3 (D) 缺少k值无法求
33. 某一同位素的半衰期为 12 h,则 48 h 后,它的浓度为起始浓度的:
(A) 1/16 (B) 1/8
(C) 1/4 (D) 1/2
34. 已知A2(1), B2(2)两种气体在催化剂上发生混合吸附, 其中(1)气体发生解离, 若催化
剂表面是均匀的, 则(1)、(2)在催化剂上的表面覆盖度θ1,θ2与气相平衡压力p1, p2关系为
A、θ1=
a p
a p a p
11
1122
1++
θ2=
a p
a p a p
22
1122
1++
B、θ1=
a p
a p a p
1
12
1
12
1
12
1
12
2
12
2
12
1
//
////
++
θ2=
a p
a p a p
2
12
2
12
1
12
1
12
2
12
2
12
1
//
////
++
C、θ1=
a p
a p a p
1
12
1
12
1
12
1
12
22
1
//
//
++
θ2=
a p
a p a p
22
1
12
1
12
22
1++
//
D、θ1=
a p
a p a p
11
1
12
1
12
22
1++
//
θ2=
a p
a p a p
22
1
12
1
12
22
1++
//
二、填空题
1. 反应分子数的可能数值是而反应级数只能用来确定.
2. 金属Pt做电极,氢的超电势比Hg做电极时,因此要电解制得氢气宜选用铂为极。
3. 憎液溶胶是热力学体系其中分散相颗粒的直径大小落在之间。
$(Zn2+)值为 -147.19 4.反应 Zn(s) + 2HCl(a1) = ZnCl2(a2) + H2(g),已知 25℃,∆f G
m
= 101325 Pa,a H+= kJ·mol-1,(m∃= 1 mol·kg-1),利用电化学方法判断25℃,当p
H2
10-8,
a(Zn2+)= 105的条件下,反应的方向为。
5. 当细胞膜的内外均有Na 、Cl 离子且达唐南平衡, 则可认为膜内外NaCl的相
等,当膜两边溶液都很稀时下式成立:([Na ][ Cl ])内 =
6. 超电势会使原电池的端电压比其可逆电动势、而电解池的分解电压比理论分解电
压。
7. 红外化学发光是指态-态反应造成产物分子振—转激发以辐射形式失掉这些能量,其波
长λ应大于__________,产生红外化学发光的条件应为____________________,从而使碰撞传能的概率几乎为零。
8. 将 Ag(s) ─→ Ag - Au (合金,a(Ag)= 0.120)
设计成电池 ____________________________________________ ,则该电池在 25℃时电动势E = ___________ 。
9. 对于 Au溶胶而言, 当以NaAuO2作为稳定剂时, 其胶团结构是:。
10. 700℃时,液态铝合金表面张力为γ=0.857 N·m-1,密度为2350 kg·m-3,现将一直径
为1.0×10-3 m的毛细管插入其中(假定铝合金完全润湿毛细管壁),则铝合金在毛细管内上升高度为__________________。
11. 光化学反应中所吸收的光波长通常是,在其初级基元步骤中反应速率与反应
物的无关。
12. 以 Cu 为电极,电解 1 mol·dm-3 CuSO4溶液 (pH = 3), 则在阴极上的电极反应
_________________________,阳极上的电极反应 _________________________ 。
已知: H2在 Cu 电极上, η= 0.5 V, φ∃ (Cu2+/Cu)= 0.337 V , O2在 Cu 电极上, η = 0 V, φ∃ (O2/H+,H2O)= 1.229 V 。
三、计算题
1. 某一气相热分解反应 A(g)—→B(g)+C(g) , 其反应的半衰期与起始压力成反比,且测
有如下数据:967 K时, k = 0.135 mol-1·dm3·s-1, 起始压力为39.2 kPa, 求反应的t。
若1030 K时,其k = 0.842 mol-1·dm3·s-1, 求反应活化能及指前因子。
1
2
2.试计算293 K时, 在地心力埸中,使粒子半径分别为:(1) 1.0×10-5 m, (2) 100 nm,
(3) 1.5 nm的金溶胶粒子下降0.01m需时若干? 已知分散介质的密度为1000 kg·m-3, 金
的密度为1.93×104 kg·m-3, 溶液的粘度近似等于水的粘度, 为0.001 Pa·s。
3. 室温下,将一直径为1×10-4m的玻璃毛细管插入液体中,液面上升了7.4 cm。
已知该
液体在25℃时的密度ρ=1480 kg·m-3,求其的表面张力(液体极性强,对玻璃是完全润湿)。
4. 基元化学反应CO+O 2→CO 2+O ,在2400 K ~3000 K 间,E a =424 kJ ·mol -1,且2700 K 时,A =3.5×109 mol -1·dm 3·s -1 。
(1) 求该反应的(指明标准态)∆≠S m ,∆≠H m ,∆≠
G m ;
(2) 当以p $=100 kPa 为标准态压力,且当作理想气体处理,求m H ≠∆$ ,m S ≠∆$ ,m G ≠∆$。
5. 已测得高纯化的蒸馏水在 25℃时的电导率为 5.8×10-6 S ·m -1,已知 HAc ,NaOH 及 NaAc
的无限稀释摩尔电导率 Λm ∞ 分别为: 3.907×10-2 S ·m 2·mol -1,2.481×10-2 S ·m 2·mol -1,0.91×10-2 S ·m 2·mol -1
,求水的离子积 K w θ。
6. 标准惠斯登镉电池在 293 K 时的电动势为 1.0186 V ,温度每升高一度,电动势降低
4.06×10-5 V ,试列出惠斯登电池电动势的数学表达式,并计算 298 K 时,该电池每消
耗 1 mol 镉时的 ∆r H m 和∆r G m 。
7. 已知水与玻璃界面的ζ电势为-5.0×10-2 V ,试问在298K 时,在直径为1.0 mm 、长为
1 m 的毛细管两端加40 V 的电压,则介质水通过该毛细管的电渗速度为若干?设水的粘
度为1.0×10-3 kg ·m -1·s -1,介电常数ε =8.89×10-9 C ·V -1·m -1。
写出电渗速度的量纲。
8. 气泡法测表面张力,用一根圆柱玻璃管一端刚插到液面下,另一端慢慢吹入惰性气体,使在液面下形成气泡,当气泡半径等于玻管半径时,气体压力达最大值。
计算 298 K 时,在与管子相连的水银压力计中汞高度差为 0.30 mm 时,被测液体的表面张力为多少?
已知:玻管半径 R ′=10-3 m ,汞密度 ρ = 1.36×104 kg ·m -3。
9. 298 K 时, 水-空气的表面张力 γ = 7.17×10-2 N ·m -1。
在 298 K ,标准压力 p ∃下可逆
地增加 2×10-4 m 2时, 其熵变为 3.14×10-8 J ·K -1, 试计算系统所做的功(只做表面功)、
系统的∆G ,∆H 及系统所吸收的热 Q R 。
10. 在 298 K 时,测得下述电池的 E = 0.695 V , Zn(s)│Zn 2+(a (Zn 2+)=0.01)│H +(a H +=0.02)
│H 2(p H2)│Pt ,通入 H 2(g)时液面上的总压为 100.5 kPa ,这时水的饱和蒸气压为 3.20
kPa ,并已知液接电势为 -0.030 V ,求锌电极的 φ ∃ (Zn 2+,Zn)。
设氢气为理想气体。
11. 下列电池在 298 K 时, 当溶液 pH= 3.98 时, E 1=0.228 V ; 当溶液为 pH x 时, E 2=0.3451V, 求 pH x 为多少?
Sb │Sb 2O 3(s)┃H +(pH)‖KCl(饱和)│Hg 2Cl 2(s)│Hg(l)
3. 以 Ni(s)为电极,KOH 水溶液为电解质的可逆氢、氧燃料电池, 在 298 K 和 p ∃压力下
稳定地连续工作,试回答下述问题:
(1) 写出该电池的表示式,电极反应和电池反应
(2) 求一个 100 W 的电池,每分钟需要供给 298 K ,p ∃的 H 2(g) 的体积? 已知该电池反应的 ∆r G m $ = -236 kJ ·mol -1(每 mol H 2(g)),(1W = 3.6 kJ ·h -1
)
(3) 求该电池的电动势?
四、问答题
1. 通常鉴别乳状液的类型有哪些方法?其根据是什么?
2.当达到 Donnan 平衡时,对体系任一电解质(如 NaCl )来说,其组成离子在膜内部的浓度
乘积等于膜外部的浓度乘积,即 [Na +]内 [Cl -]内 = [Na +]外 [Cl -]外 ,这是为什么?
3.亲水的固体表面, 经表面活性剂(如有机胺)溶液处理后, 将变为憎水的, 若再用其浓溶液处理, 又变为憎油的, 试解释其原因。
4. 乙醛的光解机理拟定如下:
(1) CH3CHO + hν→ CH3+ CHO (I0)
(2) CH3+ CH3CHO → CH4+ CH3CO (k2)
(3) CH3CO → CO + CH3 (k3)
(4) CH3+ CH3→ C2H6 (k4)
试推导出CO的生成速率表达式和CO的量子产率表达式。
5. 用同一支滴管分别滴出下列液体 1 mL,所用滴数如下表:
物质纯水纯苯正丁醇溶液(0.3mol·kg-1) 洗液(K2CrO7+ 浓H2SO4)
滴数 17 40 24 31
试定性解释后三种液体与水产生滴数不同的原因。
6. 什么叫外电位? 能否用实验测量?
7. 2SO2+O22SO3, 其催化反应历程可写为:
2NO+O21
1
k
k-
2NO2
NO2+SO22
2
k
k-
NO+SO3
为获得总反应方程式, 第二步必须进行2次, 称为该元反应的化学计算数S2=2,
请从上述具体反应,证明经验平衡常数K c与各元反应速率常数间关系为:
K C=
k
k
i
i
i
-
=
⎛
⎝
⎫
⎭
⎪
∏
1
1
S
S
S为反应步骤数
8. 对于取代反应的优势途径,传统上是按照其放能性大小判断。
根据态-态反应的实验,
提出:一个自由基(或原子)与分子之间的取代反应,总是优先进攻分子中电负性较低的那个原子,今有下列反应:
请回答何种途径占优势?你对反应的择向性可提出何种见解。
9. 摩尔电导率的定义式为:
m c
κ
Λ=,试问对弱电解质,c应用总计量浓度,还是解离部分的浓度?
10. 对于反应0=
B
B
B
ν
∑,请根据反应速率的定义,推导出体积变化的反应速率表示式。
11. 胶体是热力学的不稳定体系, 但它能在相当长的时间里稳定存在,试解释原因。
12 两个相同级数的平行反应 A
k1
B , A
k2
C 反应 1 和 2 的活化能分别
为E1和E2,反应物 A 总消耗反应的活化能为E a,试证明:1122
a
12
k E k E
E
k k
+
=
+。