电解质溶液分章习题
一、选择题
1. 下列关于电解质溶液的电导率的概念，说法正确的是（ C ）
(A）1m3导体的电导
(B) 两个相距为1m的平行电极间导体的电导
(C) 面积各为1m2且相距1m的两平行电极间导体的电导
(D) 含1mol电解质溶液的电导
2. AgCl 在以下溶液中溶解度递增次序为：( B )
(a) 0.1mol·dm-3 NaNO3 (b) 0.1mol·dm-3 NaCl (c) H2O
(d) 0.1mol·dm-3Ca(NO3)2 (e) 0.1mol·dm-3 NaBr
(A) (a) < (b) < (c) < (d) < (e)
(B) (b) < (c) < (a) < (d) < (e)
(C) (c) < (a) < (b) < (e) < (d)
(D）(c) < (b) < (a) < (e) < (d)
3. z B、r B及c B分别是混合电解质溶液中 B 种离子的电荷数、迁移速率及浓度，对影响 B 离子迁移数(t B) 的下述说法哪个对? （D ）
(A) │z B│愈大，t B愈大(B) │z B│、r B愈大，t B愈大
(C) │z B│、r B、c B愈大，t B愈大(D) A、B、C 均未说完全
4.在298 K无限稀释的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是：（D ）
(A)La3+ (B)Mg2+ (C)NH4+ (D)H+
5. 0.001 mol·kg-1 K3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（A ）
(A)6.0×10-3 mol·kg-1(B)5.0×10-3 mol·kg-1
(C)4.5×10-3 mol·kg-1(D)3.0×10-3 mol·kg-1
6．离子独立运动定律适用于( C )
(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
7. 电解质水溶液属离子导体。其离子来源于( B )
(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
8. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是( D )
(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
9.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( B )
(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
10. 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( C )
(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
11 298K时，当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增加到0.1mol/kg时，其电导率k和摩尔电导率∧m将（ D ）
(A)k减少，∧m增加（B）k增加，∧m增加（C）k减少，∧m减少（D）k增加，∧m减少
12、用同一电导池分别测定浓度m1=0.01mol/kg和m2=0.1mol/kg的两种电解质溶液，其电阻分别为R1=1000Ω，R2=500Ω，则它们的摩尔电导率之比为（B ）
(A)1:5 (B)5:1 (C)10:5 (D)5:10
13、在298的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是（C ）
（A）Al3+（B）Mg2+（C）H+（D）K+
14、CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是（C）
（A）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)（B）∧m∞(CaCl2)=1/2λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)
（C）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+2λm∞(Cl-)（D）∧m∞(CaCl2)=2[λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)]
15、298K时，∧m（LiI）、λm（H+）和∧m（LiCl）的值分别为1.17×10-2、3.50×10-2和1.15×10-2S?m2/mol,已知LiCl中的t+=0.34,则HI中的H+的迁移数为（设电解质全部电离）（A）
（A）0.082 （B）0.18 （C）0.34 （D）0.66
16、298K时，有浓度均为0.001mol/kg的下列电解质溶液，其离子平均活度系数γ±最大的是（ D ）
（A）CuSO4（B）CaCl2（C）LaCl3（D）NaCl
17、1.0mol/kg的K4Fe（CN）6溶液的离子强度为（ B ）
（A）15mol/kg （B）10mol/kg （C）7mol/kg （D）4mol/kg
18、质量摩尔浓度为m的FeCl3容液（设其能完全电离），平均活度系数为γ±，则FeCl3的活度为（ D ）
（A ）γ±4(m/m ?) （B ）4γ±4(m/m ?)4 （C ）4γ±(m/m ?) （D ）27γ±4(m/m ?)4
19、298K 时有相同浓度的NaOH （1）和NaOH （2）溶液，两个Na +的迁移数t1与t2之间的关系为（ C ） （A ）t 1=t 2 （B ）t 1 〉t 2 （C ）t 1〈t 2 （D ）无法比较
20、NaCl 稀溶液的摩尔电导率∧m 与Na +、Cl -的淌度U +、U -之间关系为（C ） (A)∧m=U ++U - (B)∧m=U +/F+U -/F (C)∧m=U +F+U -F (D)∧m=2(U ++U -)
二、填空题
1.在外电场用下，溶液中离子的运动速度除了与离子半径、所带电荷以及溶剂的性质有关以外，还与＿＿有关。（电位梯度dE/dt ）
2.在电解质稀溶液中，影响离子平均活度系数γ±的主要因素是＿＿和＿＿。 （离子的浓度、离子的电荷或离子价）
3.若用惰性的阳极和阴极电解某1—1型电解质溶液，原来溶液中各部分均有6MOL 电解质。若u +=2u -,u +、u-分别是正、负离子的移动速率。现通过3F 电量，则阳极区和阴极区含电解质的摩尔数各为＿＿和＿＿。 （4，5）
4. 用同一电导池测定浓度为 0.01mol/dm3的 KCl 和浓度为 0.1mol/dm3的 NaBr 溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导率之比为＿＿
（5：1）
5. 电解质溶液的摩尔电导率可看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于＿＿ （无限稀释电解质溶液）
6. 298K 时0.001mol/kg 的BaCl2水溶液中电解质的γ±=0.88，则，a=＿＿ （2.75*10-9
）
7. 已知Λm ∞（Na +）=50.11×10-4S ·m 2·mol -1，Λm ∞（OH -）=198.0×10-4S ·m 2·mol -1,在无限稀释的NaOH 溶液中t ∞
(Na +)等于
＿＿＿＿，t ∞
(OH -)等于＿＿＿＿
（0.202 , 0.798）
8. 同浓度m 的1-3价型和1-4价型电解质的离子强度分别为＿＿＿＿和＿＿＿＿ （6m 和 10m ）
9. 下列化合物中，哪种物质的无限稀释摩尔电导可以用Λm 对作图外推至c=0的方法 得到 ( ) （A,D ）
A.K 2SO 4
B. NH 4OH
C.HAc
D.KOH
E.丁酸 10 电导测定应用
（1）＿＿＿＿＿＿＿＿ （2）＿＿＿＿＿＿＿＿ （3）＿＿＿＿＿＿＿＿ （4）＿＿＿＿＿＿＿＿
（检验水的纯度，计算弱电解质的解离度和解离常数，电导滴定，测定难溶盐的溶解度）
三、判断题
1. 温度越高，电解质溶液的电阻越大。 （ ） 错
2. 电解质溶液的电导率随浓度增大而增大。 （ ） 错
3. 稀释强电解质溶液时，其摩尔电导率Λm 将增大。（ ） 对
4. 电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正、负离子的摩尔电导率之和。（ ） 错 5．科尔劳乌施定律可以运用于任何电解质 （ ） 错 6. 摩尔电导率随着浓度的增加为而增加 （ ） 错
7. 在一定浓度范围内，强电解质的电导率随浓度的增加而升高 （ ） 对
8. 电解质的摩尔电导率可以理解为是是正负离子的离子电导率贡献总和 （ ） 对
9. 德拜---胡克极限定律可以适用与强电解质 （ ） 错
四、计算题
1.18℃ 时，在某溶液中，H +、K +、Cl － 的摩尔电导分别为278×10－4、48×10－
4、
49×10－4 S·m 2·mol －1，如果电位梯度为1000 V·m －
1，求各离子的迁移速率？
解：∵λ∞，+ ＝ U ∞,+·F
∴
==∞
∞+
+F U H
H λ278×10－
4/96500＝2.88×10－
7 m 2·V －
1·s －
1
=
?
=∞
++L
E U r d d H H 2.88×10－
7×1000 ＝2.88×10－
4 m·s －
1
==∞∞+
+F U K
K λ48×10－
4/96500＝ 4.974×10－
8 m 2·V －
1·s －
1，
=
?
=∞
++L
E U r d d K K 4.974×10－
8×1000 ＝4.974×10－
5 m·s －
1 ==∞∞-
-F U Cl Cl λ49×10－
4/96500＝5.078×10－
8 m 2·V －
1·s －
1，
=
?
=∞
--L
E U r d d Cl Cl 5.078×10－
8×1000＝5.078×10－
5 m·s －
1
2. 用银作电极电解KCI 溶液，电解前每100 g 溶液含KCl 0.7422 g, 电解后阳极 区溶液为117.51 g ，含KCl 0.6659 g 。测得银库仑计中析出银0.6136 g 。已知
阳极反应为：Ag ＋Cl －＝AgCl ＋e －，求K +和Cl －
的迁移数。
解：阳极区 Ag ＋ Cl －
＝AgCl(s)＋e
按阳极区117.51 克溶液,计算Cl －
的浓度：
n(始)
0.7455117.51
×=0.111774.5100=
mol
n(终)＝0.6659/74.5＝0.00894 mol n(电)＝0.6136/107.9＝0.00568 mol
计算Cl －
的迁移数：n(终)＝n(始)－n(电)+ n(迁)
n(迁)＝n(终)－n(始)＋n(电)＝0.00894－0.0117＋0.00568＝0.0029 mol
t(Cl －
)＝n(迁)/ n(电)＝0.0029/0.00568＝0.51 t(K +)＝1－0.51＝0.49
一、选择题
1．在应用电势差计测定电池电动势的实验中，必须使用下列何种电池或溶液: ( ) D (A) 标准氢电极组成电池； (B) 甘汞电极组成电池； (C) 活度为 1 的电解质溶液； (D) 标准电池；
2. 298K 时，要使下列电池成为自发电池，Na(Hg)(a 1)|Na +(aq)|Na(Hg)(a 2)则必须使两个活度的关系为（ ） C （A)a 1a 2 (D)a 1和a 2可取任意值
3． 用电势差测定电池电动势时,若发现检流计始终偏向一方,可能的原因: ( ) D (A) 检流计不灵； (B) 被测定的电池电动势太大； (C) 搅拌不充分,造成浓度不均匀； (D) 被测电池的两个电极接反了。
4. 下列两电池反应的标准电动势分别为E θ1和E θ2,（1）1/2 H 2(p θ）＋1/2 Cl 2(p θ)=HCl(a=1) (2)2HCl(a=1)=H 2(p θ)+Cl 2(p θ
)则两个E θ的关系为（ ） B
（A ）E θ2 = 2E θ1 (B)E θ2 = -E θ1 (C ）E θ2 = -2E θ1 (D)E θ2 = E θ
1
5. 如果规定标准氢电极的电极电势为1V ，则可逆电极的电极电势值θθ和电池的电动势E θ
值将有何变化 （ ） C
(A) E θ， θθ各增加1V (B) E θ和θθ
各减小1V
(C) E θ不变，θθ增加1V (D) E θ不变，θθ
减小1V
6．电池在恒温、恒压和可逆条件下放电，则其与环境间的热交换为下列何者: ( ) C (A) 一定为零； (B) 为 ΔH ；
(C) 为 T ΔS ； (D) 与 ΔH 和 T ΔS 均无关。
7. 下列电池中，电动势与Cl -的活度无关的是 （ ） C
(A)Zn(s) | ZnCl 2(a)|Cl 2(p θ
)|Pt (B) Zn(s) | ZnCl 2(a 1)||KCl(a 2)|AgCl(s)|Ag
(C)Ag(s) | AgCl | KCl(a) | Cl 2(p θ)|Pt (D)Pt|H 2(p θ)|HCl(a)| Cl 2(p θ
)|Pt6
8. 在298K 时，浓度为0.1和0.01mol/kg 的 HCl 溶液的液接电势E j （1），浓度相同而换用KCl 溶液，则其液接电势为E j (2)，两者关系为 （ ） A (A)E j （1）> E j (2) (B) E j （1）< E j (2) (C) E j （1）= E j (2) (D) 无法判断
9．在温度为 T 时，有下列两反应
?Cu ＋?Cl 2＝?Cu 2＋＋Cl －
?1
Cu ＋Cl 2＝ Cu 2＋＋2Cl －
?2
?1 和?2 的关系为下列何者: ( ) B (A) ?1 ＝?2 ； (B) 2?1 ＝? ； (C) 4?1 ＝?2 ； (D) ?1 ＝2?2 。
10. 已知Tl 3+, Tl +|Pt 的电极θθ1＝1.250V 。Tl +| Tl 的θθ2＝ -0.336V ，则电极Tl 3+| Tl 的电极电动势为θθ
3（ ） B
(A)0.305V (B)0.721V (C)0.914V (D)1.586V
11. 某电池在298K ，p θ压力下，可逆放电的热效应为Q R =-100J,则该电池反应的△r H θ
m 值应为（ ） D
(A)＝100J (B)= -100J (C)>100J (D)< -100J
12. 298K 时有如下两个电池（1）Cu(s)| Cu +(a 1)|| Cu +(a 1), Cu 2+(a 2)|Pt (2) Cu(s)| Cu 2+(a 2)|| Cu+(a 1), Cu 2+(a 2)|Pt.两个电池的电池反应都
可写成Cu(s)＋Cu 2+(a 2)＝2 Cu +(a 1) 则两个电池的E θ和△r G θ
m 之间的关系（ ） B
(A) △r G θm 和E θ都相同 (B) △r G θm 相同，E θ
不同
(C)△r G θm 和E θ都不同 (D) △r G θm 不同，E θ
相同
13. H 2(p θ) + 1/2 O 2(p θ) ＝ H 2O （l ）,该反应可通过爆鸣反应完成，也可以通过氢氧可逆电池完成，两者的焓变分别为△r H θ
m (1)
和△r H θ
m （2），若反应物和生成物的T 、p 均相同，则两个焓变得关系（ ） A
(a) △r H θm (1)= △r H θm (2) (b) △r H θm (1)> △r H θ
m （2）
(c) △r H θm (1)< △r H θ
m （2） (d)无法确定
14. 对于 Weston 标准电池，下列叙述不正确的是：（ ） C （A ）温度系数小 （B ）为可逆电池
（C ）正极为含 12.5%镉的汞齐 （D ）电池电动势长期保持稳定不变
15. 若某电池反应的热效应是负值，此电池进行可逆工作时，与环境交换的热： （ ） D （A ）放热 （B ）吸热 （C ）无热 （D ）无法确定
16. 下列电池中，哪个电池反应不可逆：（ ） B （A ）Zn │Zn2+‖Cu2+│Cu （B ）Zn │H2SO4│Cu
（C ）Pt ，H2（g ）│HCl （aq ）│AgCl+Ag （D ）Pb ，PBSO4│H2SO4│PbSO4+PbO2 17. 在恒温恒压条件下，以实际工作电压 E ＇放电过程中，电池的反应热 Q 等于：（ ） B （A ）ΔH-zFE ＇ （B ）ΔH+zFE ＇ （C ）T ΔS （D ）T ΔS-zFE ＇ 18. 下列对原电池的描述哪些是不正确的 （ ） C
（A ）在阳极上发生氧化反应 （B ）电池内部由离子输送电荷
（C ）在电池外线路上电子由阴极流向阳极 （D ）当电动势为正值时电池反应是自发的 19. 用对消法测定可逆电池的电动势时，通常必须用到的是（ ） C
（Ａ）标准氢电池 （Ｂ）汞电视 （Ｃ）标准电池 （Ｄ）活度为为１的电解质溶液 ２０. 用补偿法测定可逆电池的电动势的时候，主要是为了（ ） C Ａ 消除电极上的副反应 Ｂ 减少标准电池的损耗 Ｃ 在可逆的情况下测电动势 Ｄ 简便易行
２１. 若算的电池反应的电池电动势为负值时，表明此电池反应 （ ） B Ａ 正向进行 Ｂ 逆向进行 Ｃ 不可能进行 Ｄ 反应方向不确定
２２. 若以某个给定电极为负极,标准氢电极为正极组成电池并测得该电池的电动势为0.5V,则该给定电池的电极电势为 （ ） A
（Ａ）–0.5V; (Ｂ) 0.5V; (Ｃ) 无法确定 ； (Ｄ) 0V ２３. 某电池反应为-
++=++4OH 2Hg O(l)2H O Hg(l)2222,当电池反应达到平衡时,电池的电动势必然是:（ ）
D
(Ａ)E >0 (Ｂ) ο
E E = (Ｃ)0 二、填空题 １.△G=-nEF 公式是联系热力学和电化学的主要桥梁。该公式的应用条件是___________. （等温、等压、除电功外不作其它非膨 胀功 ） 2、规定标准电极的电极电势在________温度下都取作零。 （任何） 3、如果一个电化学电池是不可逆的，那么标准吉布斯自由能的减少值________ 电池所作电功。 （大于） ４.金属与溶液之间的电势差的大小主要取决___________.符号主要取决与___________. （金属的本性， 溶液中原有金属离子的浓度） ５.电池反应中当反应物和产物达到平衡的时候，电池电动势为___________.（0） ６.银锌电池Zn │Zn 2+‖Ａｇ＋│Ａｇ 的E θ（Zn │Zn 2+）＝－０.７１６Ｖ，E θＡｇ＋（Ａｇ＋ │Ａｇ）＝０.７９９Ｖ，则该电池的 标准电动势E θ ＝___________ （1.560V ） ７.２９８Ｋ的时候，已知E θ（Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋）＝０．７７Ｖ，E θ（Ｓｎ４＋，Ｓｎ２＋ ）＝０.１５ｖ，当这两个组成电极组成自 发电池的时候，E θ ＝___________ （0.62） ８.盐桥的作用是 __________________________，通常作盐桥用的电解质必须具备的条件是________________。(消除扩散电势（液接电势），两种离子的扩散速度（迁移数）接近) ９. 丹尼尔电池是__________（可逆，不可逆）电池，因为该电池中__________________________________。 (不可逆，两种溶液之间的扩散是不可逆的) １０。298K 时，已知V 150.0),(V ,771.0),(2423==++++Sn Sn Fe Fe οο??， 则反应+++++→+422322Sn Fe Sn Fe （所有活度均为1）的οm r G ?为__________ (119.91mol kJ -?) 三、判断题 １ 无论电池仲有无电流，只要有液体接界存在，就会有液界电势 （ ） 对 ２. 只有种类不同的电解质溶液才会接界时候才会产生液界电势 （ ） 错 ３. 玻璃电极能用于测定溶液ｐＨ值的电极 （ ） 对 ４ 醌氢醌点击属于离子选择电极 （ ） 错 ５ 玻璃电极是离子选择电极的一种 （ ） 对 ６ 玻璃电极易受溶液中存在氧化剂还有还原剂的影响 （ ） 错 ７ 电池在恒温、恒压和可逆条件下放电，则其与环境间的热交换为０ （ ） 错 ８ 在电极分类中， Pt,H 2| H +属于氧化－还原电池 （ ） 错 ９ 常用醌氢醌电极测定溶液的ｐＨ值是因为操作方便，精确度高。 （ ） 对 四、计算题 1.卤化亚铜CuX 均为白色沉淀。CuI 可按下法制得：Cu 2+(aq)+I － (aq)→CuI↓+I 2。试计算说明能否用类似方法制备CuBr 、CuCl 。 已 sp K － 90 sp K － 6 43（1）写出原电池符号； （2）写出电极反应式和电池反应式； 1．关于反应级数，说法正确的是： （ D ） (A) 只有基元反应的级数是正整数； (B) 反应级数不会小于零 ； (C) 催化剂不会改变反应级数； (D) 反应级数都可以通过实验确定 。 2．关于反应速率r ，表达不正确的是（ C ） (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关； (B) 与各物质浓度标度选择有关； (C) 可为正值也可为负值； (D) 与反应方程式写法无关。 3．进行反应A + 2D →3G 在298K 及2dm 3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol ·s -1，则此时G 的生成速率为(单位： mol ·dm － 3·s -1) ： （ C ） (A) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。 4．对自由基反应A + B －C →A －B + C ，已知摩尔等压反应热为 -90kJ ·mol -1，B －C 的键能是210 kJ ·mol -1，那么逆向反应的活 化能为：（ B ） (A) 10.5 kJ·mol-1 ；(B) 100.5 kJ·mol-1 ； (C) 153kJ·mol-1 ；(D) 300 kJ·mol-1 。 5．某反应的活化能是33 kJ·mol-1，当T = 300 K时，温度增加1K，反应速率常数增加的百分数约为：（ A ） (A) 4.5％；(B) 9.4％；(C) 11％；(D) 50％。 6．一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热120 kJ·mol-1，则正反应的活化能是(kJ·mol-1)：（B ） (A) 120 ；(B) 240 ；(C) 360 ；(D) 60 。 7 有如下简单反应: a A + b B →d D，已知a < b < d，则速率常数k A、k B、k D 的 关系为：( B ) A. k A/a B. k A C. k A>k B>k D D. k A/a>k B/b >k D/d 8．某反应，当反应物反应掉5/9 所需时间是它反应掉1/3 所需时间的2 倍，则该 反应是：( A ) A. 一级反应 B. 零级反应 C. 二级反应 D. 3/2 级反应 9．关于反应级数，说法正确的是：( D ) A. 只有基元反应的级数是正整数 B. 反应级数不会小于零 C. 催化剂不会改变反应级数 D. 反应级数都可以通过实验确定 10．已知二级反应半衰期t1/2 为1/(k2c0)，则反应掉1/4 所需时间t1/4 应为：( B ) A. 2/(k2c0) B. 1/(3k2c0) C. 3/(k2c0) D. 4/(k2c0) 11．某化合物与水相作用时，其起始浓度为1 mol/dm3，1 小时后为0.5 mol/dm3， 2 小时后为0.25 mol/dm3。则此反应级数为：( B ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 12．某二级反应，反应物消耗1/3 时间10 min，若再消耗1/3 还需时间为：( C ) A. 10 min B. 20 min C. 30 min D. 40 min 13．某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应之半衰期与反应物 最初浓度有何关系? ( B ) A. 无关 B. 成正比 C. 成反比 D. 平方成反比 14．某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应之半衰期与反应物最初浓 度有何关系? ( B ) (A) 无关；(B) 成正比；(C) 成反比；(D) 平方成反比。 15．反应A + B →C + D的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：( B ) (A) 是二分子反应；(B) 是二级反应但不一定是二分子反应； (C) 不是二分子反应；(D) 是对A、B 各为一级的二分子反应。 16．对自由基反应A + B－C A－B + C，已知摩尔等压反应热为-90kJ·mol-1，B－C 的键能是210 kJ·mol-1，那么逆向反应的活化能为：( B ) (A) 10.5 kJ·mol-1；(B) 100.5 kJ·mol-1； (C) 153kJ·mol-1；(D) 300 kJ·mol-1。 17．某反应的活化能是33 kJ·mol-1，当T = 300 K时，温度增加1K，反应速率常数增加 的百分数约为：( A ) (A) 4.5％；(B) 9.4％；(C) 11％；(D) 50％。 18．一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热120 kJ·mol-1， 则正反应的活化能是(kJ·mol-1)：( B ) (A) 120 ；(B) 240 ；(C) 360 ；(D) 60 19. 某化合物与水相作用时，其起始浓度为1 mol·dm-3，1小时后为0.5 mol·dm-3，2小时 后为0.25 mol·dm-3。则此反应级数为：( B ) (A) 0 ；(B) 1 ；(C) 2 ；(D) 3 。 20．某反应速率常数k = 2.31 ×10-2mol-1·dm3·s-1，反应起始浓度为1.0 mol·dm-3，则其反应半衰期为：( A ) (A) 43.29 s ；(B) 15 s ；(C) 30 s ；(D) 21.65 s 。 21．某反应完成50％的时间是完成75％到完成87.5％所需时间的1/16，该反应是：( B ) (A) 二级反应；(B) 三级反应；(C) 0.5 级反应；(D) 0 级反应。 22．某反应速率常数k为1.74 ×10-2mol-1·dm3·min-1，反应物起始浓度为1mol·dm-3时的半衰期t1/2与反应物起始浓度为2 mol·dm-3时的半衰期t1/2' 的关系为：( B ) (A) 2t1/2 = t1/2' ；(B) t1/2 = 2t1/2' ；(C) t1/2 = t1/2' ；(D) t1/2 = 4t1/2' 。 二、填空题 1、气相基元反应2A→B,在一恒定的容器中进行，P0为A的初始压力，Pt为时间t时反应的体系总压力，此反应的速率方程 ______________ 2、实验表明的速率方程，当浓度单位由变为，k值需乘以________ 3、673K时某理想气体反应的速率方程，为气体A的分压，若用浓度表示反 应速率方程即,则k=____________。 4、1/2级反应的速率常数单位是__________ 5、某一烃在气相500℃和Po=1atm 时，其热分解反应的半衰期为20s ，当起始压力Po 减少到0.1atm 时，半衰期变为200s ，其速率常数是____________ 6、连串反应,其中，假设反应开始时只有反应物A ，且浓度为1mol/l ，则B 的浓度为最大的时间为_______________ 7 平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的___________。其决速步是平行反应中反应速率最_________ (填快,慢)的一个。 8 O3分解反应为 2O 3→3O 2 ，在一定温度下, 2.0 dm 3容器中反应。实验测出O 3每秒消耗 1.50×10-2 mol, 则反应速率为________mol ·dm -3·s -1氧的生成速率为_________ mol ·dm -3·s -1, dx /dt 为_________mol ·dm-3·s-1。 9 在300 K 时, 鲜牛奶 5 h 后即变酸, 但在275 K 的冰箱里，可保存50 h, 牛奶变酸反应的活化能是 ________________。 10 某反应物的转化率分别达到 50%，75%，87.5% 所需时间分别为 t ，2t ，3t ，则反应对此物质的级数为 _______ 。 答案： 1 2 106 3 202 4 5 6 6.93min 7 加和，快 8 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2. 9 63.1 kJ ·mol-1 10 一级 三、判断题 1、化学反应速率的单位随反应级数而异。（ ） 2、化学反应速率常数的单位随反应级数而异。（ ） 3、一般情况下基元反应的反应分子数与反应级数是一致的。（ ） 4、任何级数的反应，其速率常数k 的数值与浓度单位选择有关。（ ） 5、双分子反应一定是二级反应。（ ） 6、对于一个反应来说，其半衰期恒为常数。（ ）7 反应速率可以为正值也可以为负值 （ ）8 反应速率与反应方程式的书写无关 （ ） 9 基元反应的基数都为正 （ ）10 催化剂不会改变反应级数 （ ） 答案： 错，对，对，错，对，错，对，错，错，错 四、计算题 1 .在294.2K 时，一级反应A －→C ，直接进行时A 的半衰期为1000分钟，温度升高45.76 K ，则反应开始0.1分钟后，A 的浓 度降到初始浓度的1/1024；若改变反应条件，使反应分两步进行：C B A 2 1?→??→?k k ，巳知两步活化能E 1 = 105.52 kJ·mol －1，E 2 = 167.36 kJ·mol －1 ，问500K 时，该反应是直接进行，还是分步进行速率快(假定频率因子不变)？两者比值是多少？ 解： 直接进行： T 1 = 294.2 K k 1 = 0.693/1000 = 6.93 × 10－4 min －1 T 2 = 294.2 + 45.76 = 339.96 K 1 2min 3.691024ln 1.01ln 1-=?=??? ???=c a t k ) 102.209exp( mol kJ 2.209ln 3 1-1 2 122 1a RT A k k k T T T RT E ?-=?=??? ? ???-=， 两步进行： ∵ E 1 < E 2 ∴ 反应由第二步决定 ? ??? ? ??-=??? ??=RT A RT E A k 321036.167exp 'exp ''，假定 A 与 A '相等， k '/k = exp(－167.36 × 103/RT )/exp(－209.2 × 103/RT ) = exp(10) = 2.2 × 104 所以，分两步进行的速率快，快 2.2 × 104 倍. 2．400℃时，反应NO 2(g) －→NO(g) + ?O 2(g) 是二级反应，产物对反应速率无影响，NO 2(g) 的消失表示反应速率的速率 常数k (dm 3·mol －1·s － 1) 与温度 (T /K) 的关系式为：lg k = -25600/4.575T + 8.8。 (1) 若在400℃ 时，将压强为26664Pa 的NO 2(g) 通入反应器中，使之发生上述反应，试求反应器中压强达到31997Pa 时所需要的时间？(2) 求此反应的活化能与指前因子。 解： (1) T = 400 + 273 = 673K ， lg k =－25600/(4.575 × 673) + 8.8 = 0.487， k = 3.07 dm 3·mol －1·s － 1 NO 2(g) ─→ NO(g) + ?O 2(g) t = 0 26664 0 0 t = t 26664－p x p x ?p x p = 26664－p x + p x + ?p x = 26664 + ?p x = 31997，p x = 10666 Pa c 0 = p 0V /RT = 26664 × 10－3/(8.314 × 673) = 4.765 × 10－3 mol·dm － 3 (设 V = 1 dm 3) c = (26664－p x ) × 10－3/RT = 15998 × 1/(8.314 × 675) = 2.859 × 10－3 mol·dm － 3 t k c c c c t k c c t c c 200022 d d 1 =-= ? ? ， t =k 2(c 0－c )/c 0c =3.07×(4.765－2.859)×10－3 /(4.765×2.859×10－6)=45.6 s (2) lg k = lg A －E a /2.303RT 与 lg k = 8.8－25600/4.575T 比较 lg A = 8.8 ∴ A = 6.33 × 108 mol －1·dm 3·s － 1 E a /2.303RT = 25600/4.575T E a = 25600 × 2.303 × 8.314/4.575 = 107.2 × 103 J·mol － 13．设乙醛热分解CH 3CHO －→CH 4 + CO 是按下列历程进行的： CH 3CHO ?→?1k CH 3· + CHO ； CH 3· + CH 3CHO ?→?2k CH 4 + CH 3CO·(放热反应) CH 3CO·?→?3 k CH 3· + CO ； CH 3· + CH 3· ?→?4 k C 2H 6 。 (1) 用稳态近似法求出该反应的速率方程：d[CH 4]/d t = ？ (2) 巳知键焓εC -C = 355.64 kJ·m ol －1，εC -H = 422.58 kJ·mol －1 ，求该反应的表观活化能。 解：(1) r = d[CH 4]/d t = k 2[CH 3·][CH 3CHO] (1) d[CH 3·]/d t = k 1[CH 3HO]－k 2[CH 3·][CH 3CHO] + k 3[CH 3CO·]－k 4[CH 3·]2 = 0 (2) d[CH 3CO·]/d t = k 2[CH 3·][CH 3CHO]－k 3[CH 3CO·] = 0 (3) (2)式 + (3)式： k 1[CH 3CHO] = k 4[CH 3·] 2 [CH 3·] = (k 1/k 4)1/2[CH 3CHO]1/2 代入(1)式 r = k 2(k 1/k 4)1/2[CH 3CHO]3/2 = k a [CH 3CHO]3/2 其中 k a = k 2(k 1/k 4)1/2 (2) E a = E 2 + ? (E 1－E 4) E 1 = εC －C = 355.64 kJ·mol －1 ，E 2 = 0.05 × εC －H = 0.05 × 422.58 = 21.13 kJ·mol － 1 ，E 4 = 0 E a = 21.13 + 1/2 (355.64－0) = 198.95 kJ·mol － 1 西南大学结构化学期中考试试卷 （C ）卷 一、 单项选择题（每小题2分，共40分） 1． 一维势箱解的量子化由来：（ ） ① 人为假定 ② 求解微分方程的结果 ③ 由势能函数决定的 ④ 由微分方程的边界条件决定的 2． 氢原子基态电子几率密度最大的位置在r ＝（ ）处 ① 0 ② a 0 ③ ∞ ④ 2 a 0 3． m 43ψ的简并态有几个（相对H 而言）？（ ） ① 16 ② 9 ③ 7 ④ 3 4． 对He + 离子实波函数py 2ψ和复波函数121-ψ，下列结论哪个不对？（ ） ① Mz 相同 ② E 相同 ③ M 2 相同 ④ 节面数相同 5． He + 体系321ψ的径向节面数为：（ ） ① 4 ② 1 ③ 2 ④ 0 6． 立方势箱中2 2 87ma h E <时有多少种状态？（ ） ① 11 ② 3 ③ 4 ④ 2 7． 由类氢离子薛定谔方程到R ，○H ，Φ方程，未采用以下那种手段？ （ ） ① 球极坐标变换 ② 变量分离 ③ 核固定近似 ④ 线性变分法 8． 电子自旋是：（ ） ① 具有一种顺时针或逆时针的自转 ② 具有一种类似地球自转的运动 ③ 具有一种非空间轨道运动的固有角动量 ④ 因实验无法测定，以上说法都不对。 9. ζ型分子轨道的特点是：（ ） ① 能量最低 ② 其分布关于键轴呈圆柱形对称 ③ 无节面 ④ 由s 原子轨道组成 10. 属于下列点群的分子哪个为非极性分子？（ ） ① D 6h ② C s ③ C 3v ④ C ∞v 11. 分子轨道的含义是：（ ） ① 分子空间运动的轨迹 ② 描述分子电子运动的轨迹 ③ 描述分子空间轨道运动的状态函数 ④ 描述分子中单个电子空间运动的状态函数 12. 羰基络合物Cr(CO)6中，CO 与Cr 生产配键以后，CO 的键长（ ） ① 变长 ② 变短 ③ 不变 ④ 加强 13. 一般而言，分子的电子、振动和转动能级差的大小顺序为：（ ） ① ΔEe ＞ΔEv ＞ΔEr ② ΔEe ＞ΔEr ＞ΔEv ③ ΔEe ＜ΔEv ＜ΔEr ④ ΔEe ＜ΔEv ＞ΔEr 14. 若1HCl 和2 HCl 的力常数k e 相同，则下列物理量哪个相同（按刚性转子－谐振子模型处理） （ ） ① 转动常数 ② 特征频率 ③ 核间距 ④ 以上都不是 15. 金属铜采取A1型（ABC ）最密堆积，则其点阵型式为（ ） ① 立方F ② 立方I ③ 六方H ④ 四方底心 16. 晶体按其特征对称元素可以划分为多少晶系？（ ） ① 32 ② 8 ③ 7 ④ 14 17. 已知金属Cs 具有立方体心的晶胞，则其配位数为：（ ） ① 12 ② 8 ③ 7 ④ 14 18. AgF 属于NaCl 型晶体，一个晶胞中含有多少个Ag + ？（ ） ① 6 ② 4 ③ 2 ④ 1 19. CsCl 晶体属于什么点阵型式？（ ） ① 简单立方 ② 面心立方 ③ 体心立方 ④ 六方 20. 有一AB 型离子晶体，若r+ / r- =0.57，则正离子的配位数为：（ ） ① 4 ② 6 ③ 8 ④ 12 二、 多项选择题（每小题1分，共5分） 1. 下列各电子运动状态中，哪几种不可能存在？（ ） ① 410ψ ② 220ψ ③ 301ψ ④ 311ψ ⑤ 131-ψ 2. 下列分子那些不存在离域大π键？（ ） ① CH 3CH 2CH 3 ② CO 2 ③ 丁二烯 ④ CH 2=CHCH 2CH 2CH=CH 2 ⑤ 苯 3. 下列分子（或离子）中，哪些是顺磁性的？（ ） ① F 2 ② B 2 ③ O 2+ ④ N 2 ⑤ CO 4. 立方晶系中，下列哪种点阵型式不存在？（ ） ① 立方H ② 简单立方P ③ 体心立方I ④ 面心立方F ⑤ 六方P 5. 下列哪些不属于类氢离子？（ ） ① He + ② Li 2+ ③ Be 3+ ④ Li + ⑤ Be 2+ 三、填空题（每空1分，共5分） 1. 由于电子是全同粒子，同时电子波函数是___________（对称，反对称）的，因此多电子的波函数需用Slater 行列式波函数来描述。 2. nlm ψ中的l 称为___________，因为它决定体系角动量的大小。 3. 原子轨道线性组合成分子轨道的原则是：___________，对称性匹配原则和最大重叠原则。 4. 按晶体场理论，正八面体配合物中，中央离子d 轨道分裂为t2g 和____两组。 5. 晶体按理想外形的对称性，可划分为__________个点群。 四、判断题（每小题1分，共5分） 1. 一维势箱的能级越高，能级间隔越大。 （ ） 2. LCAO-MO 的三个基本原则是正交、归一、平方可积。 （ ） 3. 分子图形的全部对称元素构成它所属的点群。 （ ） 4. NH 3分子N 原子采取sp 2 杂化。 （ ） 5．H 原子和He + 1s 轨道能级相同。（ ） 五、简答题（每小题4分，共20分） 1. 判断H 2O 和 CH 4各属何种分子点群。 2. 作为合理波函数的条件是什么? 3. CO 2与NO 2分子的几何构型、电子结构有何差异。 4.试用晶体场理论解释为什么正四面体配位化合物大多是高自旋。 5.为什么石墨可做良好的导体。 六、计算题（每小题5分，共25分） ψ态的能量，角动量大小，角动量在z轴方向的分量的大小。 1.求H原子 31- 1 2.已知丁二烯分子的四个π轨道如下： ψ1=0.3717θ1+0.6015θ2+0.6015θ3+0.3717θ 4 ψ2=0.6015θ1+0.3717θ2-0.3717θ3-0.6015θ 4 ψ3=0.6015θ1-0.3717θ2-0.3717θ3+0.6015θ 4 ψ4=0.3717θ1-0.6015θ2+0.6015θ3-0.3717θ 4 通过计算做出丁二烯基态的相邻碳原子间π键的键级。 3.已知Fe2+的成对能 P =19150cm－1，[Fe(CN)6]4- 的Δ=33000 cm－1， [Fe(H2O)6]2+的Δ=10400 cm－1，分别计算这两种络合离子的CFSE。 ν~分别为4395.24 cm－1和564.90 cm－1，分别求它们的零点振动能。 4.已知H2和Cl2的特征振动频率 o 5.金属钠为体心立方点阵，实验测得晶胞参数a=4.29? ，求Na的原子半径。 答案 一、单项选择题（每题2分，共40分） 1. ④ 2. ① 3. ① 4. ① 5. ④ 6. ③ 7. ④ 8. ③ 9. ② 10. ① 11. ④ 12. ① 13. ④ 14. ② 15. ① 16. ③ 17. ② 18. ② 19. ① 20. ② 二、多项选择题（每题1分，共5分） 1. ②③ 2. ①④ 3. ②③ 4. ①⑤ 5. ④⑤ 三、填空题（每题1分，共5分） 1. 反对称 2. 角量子数 3. 能量相近原则 4.e g 5.32 四、判断题（每题1分，共5分） 1. √ 2. × 3. × 4. × 5. √ 五、简答题（每题4分，共20分） 1. H2O属于C2v群(2分)； CH4属于Td群(2分) 2. 合理波函数的条件：单值的(1分)； 连续的(1分)； 有限的（平方可积的）(2分) 3. CO2直线型，中心碳原子SP2杂化，π34大π键；（2分） NO2折线型，中心碳原子SP2杂化，π33大π键。（2分） 4. 在配体相同时，正四面体场的能级分裂Δt大约只有正八面体场ΔO的4/9倍。（1分） 原因是：①八面体络合物有六个配体，四面体络合物只有四个配体（1分） ②正四面体场中d轨道未直接只向配体，受配体的排斥作用不如八面体场强（1分） 四面体络合物，d轨道分裂能小，而在配体相同的条件下，成对能变化不大，所以Δt＜ P，四面体络合物一般高自旋。（1分） ５. 石墨属于混合键型晶体（1分），层内作用力是共价键（1分），但层与层之间作用力是范德华力，比较弱，层与层之间容易滑动，所以石墨可以做好的导体。（2分） 六、计算题（每题5分，共25分） 1. 131?-ψH ＝－ 1312 26.133 3-?ψ ∴ Li ＋ 的131-ψ态的能量为－13.6eV （2分） 13121 312)1(?--+=ψψ l l M ∴ 其角动量的大小为 2 （2分） z M ?131-ψ＝131--ψ ∴ 其角动量在Z 轴方向分量大小为- （1分） 2． C CH CH C H H H H 1 2 3 4 丁二烯基态电子排布：2 22 1ψψ（2分） π键级 p 12=2×0.3717×0.6015＋2×0.6015×0.3717=0.894（1分） p 23=2×0.6015×0.6015＋2×0.3717×（－0.3717=）=0.447（1分） p 34= p 12 （1分） 3.（1）[Fe(CN)6]2+ Fe 2+ d 6 Δ>P 强场低自旋t 2g 6e g 0 CFSE ＝6×4Dq －2P ＝2.4×33000－2×19150＝40900cm -1 （3分） （2）[Fe(H 2O)6]2+ Fe 2+ d 6 Δ CFSE ＝4×4Dq －2×6Dq ＝4Dq ＝0.4×10400＝4160cm －1 （2分） ４. E 0(H 2)= =)H (2 120υh 43684×10-17erg （3分） E 0(Cl 2)==)Cl (2 120υh 5614×10-17erg （2分） ５. 体心立方晶胞 (2分) a r 34= (2分) r=1.86? (1分) 一、单选题： 1 3x l π为一维势箱的状态其能量是：（ a ） 2 2 2 2 9164: ; :; :; :8888h h h h A B C D ml ml ml ml 2、Ψ321的节面有（ b ）个，其中（ b ）个球面。 A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 3、立方箱中2 246ml h E ≤ 的能量范围内,能级数和状态数为( b ). A.5,20 B.6,6 C.5,11 D.6,17 4、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是：（ a ）；本征值为：（ h ）。 A 、e 2x B 、cosX C 、loge x D 、sinx 3 E 、3 F 、-1 G 、1 H 、2 5、下列算符为线性算符的是：（ c ） A 、sine x B 、d 2 /dx 2 D 、cos2x 6、已知一维谐振子的势能表达式为V = kx 2 /2，则该体系的定态薛定谔方程应当为（ c ）。 A [-m 22 2 ?+ 2 1kx 2 ]Ψ= E Ψ B [ m 22 2?- 2 1kx 2 ]Ψ= E Ψ C [- m 22 22 dx d + 2 1 kx 2 ]Ψ= E Ψ D [- m 22 - 2 1kx 2 ]Ψ= E Ψ 7、下列函数中， 2 2dx d , dx d 的共同本征函数是（ bc ）。 A cos kx B e –kx C e –ikx D e –kx2 8、粒子处于定态意味着:（ c ） A 、粒子处于概率最大的状态 B 、粒子处于势能为0的状态 C 、粒子的力学量平均值及概率密度分布都与时间无关系的状态. D 、粒子处于静止状态 9、氢原子处于下列各状态 (1)ψ2px (2) ψ 3dxz (3) ψ 3pz (4) ψ 3dz 2 (5)ψ 322 ，问哪些状态既是M 2 算符的本征函数，又是 M z 算符 ?( c ) A. (1) (3) B. (2) (4) C. (3) (4) (5) D. (1) (2) (5) 10、+ He 离子n=4的状态有（ c ） （A ）4个 （B ）8个 （C ）16个 （D ）20个 11、测不准关系的含义是指（ d ） (A) 粒子太小，不能准确测定其坐标； (B)运动不快时，不能准确测定其动量 (C) 粒子的坐标的动量都不能准确地测定； （D ）不能同时准确地测定粒子的坐标与动量 12、若用电子束与中子束分别作衍射实验，得到大小相同的环纹，则说明二者 （ b ） (A) 动量相同 (B) 动能相同 (C) 质量相同 13、 为了写出一个经典力学量对应的量子力学算符，若坐标算符取作坐标本 身，动量算符应是(以一维运动为例) （ a ） (A) mv (B) i x ? ? (C) 22 2x ?-? 14、若∫|ψ|2 d η=K ，利用下列哪个常数乘ψ可以使之归一化：（ c ） (A) K (B) K 2 (C) 1/K 15、丁二烯等共轭分子中π电子的离域化可降低体系的能量，这与简单的一维势阱模型是一致的， 因为一维势阱中粒子的能量 （ b ） (A) 反比于势阱长度平方 (B) 正比于势阱长度 (C) 正比于量子数 16、对于厄米算符, 下面哪种说法是对的 （ b ） (A) 厄米算符中必然不包含虚数 (B) 厄米算符的本征值必定是实数 (C) 厄米算符的本征函数中必然不包含虚数 17、对于算符?的非本征态Ψ （ c ） (A) 不可能测量其本征值g . (B) 不可能测量其平均值 (C) 本征值与平均值均可测量，且二者相等 18、将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果 （ b ） (A) 再不是原算符的本征函数 (B) 仍是原算符的本征函数，且本征值不变 (C) 仍是原算符的本征函数，但本征值改变 19. 在光电效应实验中，光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系：( B ) A .波长 B. 频率 C. 振幅 20. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量( A) A ．不能同时精确测定 B ．可以同时精确测定 C ．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定 21. 电子德布罗意波长为(C ) A ．λ=E /h B. λ=c /ν C. λ=h /p 22. 将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果( Ａ ） A ．再不是原算符的本征函数 B ．仍是原算符的本征函数，且本征值不变 C ．仍是原算符的本征函数，但本征值改变 23. 根据能量-时间测不准关系式，粒子在某能级上存在的时间τ越短，该能级的不确定度程度ΔE （Ｂ ） A ．越小 B. 越大 C.与τ无关 24. 实物微粒具有波粒二象性, 一个质量为m 速度为v 的粒子的德布罗意波长为: A .h/(mv) B. mv/h C. E/h 25. 对于厄米算符, 下面哪种说法是对的 ( B ) A ．厄米算符中必然不包含虚数 B ．厄米算符的本征值必定是实数 C ．厄米算符的本征函数中必然不包含虚数 26. 对于算符?的非本征态Ψ (A ) A ．不可能测得其本征值g. B ．不可能测得其平均值 C ．本征值与平均值均可测得，且二者相等 27. 下列哪一组算符都是线性算符：( C ) A ． cos, sin B ． x, log C ． x d dx d dx , ,2 2 二 填空题 1、能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为( 122.5pm ) 2、函数：①x e ，②2 x ，③x sin 中，是算符 2 2dx d 的本征函数的是（ 1，3 ），其本征值分别是（ 1，—1；） 3、Li 原子的哈密顿算符，在（ 定核 ）近似的基础上是: （()23 2 13212232221223 222123332?r e r e r e r e r e r e m H +++---?+?+?-= ） 三 简答题 6. 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的 能量。 1. 600nm(红), 3.31×10-19 J, 199KJ ·mol -1 550nm(黄), 3.61×10-19J, 218KJ ·mol -1 400nm(蓝), 4.97×10-19J, 299KJ ·mol -1 200nm(紫), 9.93×10-19J, 598KJ ·mol -1 7. 在黑体辐射中，对一个电热容器加热到不同温度，从一个针孔辐射出不同波长的极大值，试从其推导Planck 常数的数值： T/℃ 1000 1500 2000 2500 3000 3500 l max /nm 2181 1600 1240 1035 878 763 2. 6.51×10-34 J ·s 8. 计算下列粒子的德布洛意波长 (1) 动能为100eV 的电子; (2) 动能为10eV 的中子; (3) 速度为1000m/s 的氢原子. 3. (1)100eV 电子 122.6pm (2)10eV 中子 9.03pm (3)1000m/sH 原子 0.399nm 4.质量0.004kg 子弹以500ms -1 速度运动，原子中的电子以1000ms -1 速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。 4. 子弹 ~10-35 m, 电子~10-6 m 9． 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6 m)观察不到10000V 电压加速的电子衍射。 5. Dx=1.226×10-11 m<< 10-6 m 6.判断下列算符是否是线性\厄米算符： （1）（2）（3）x1+x2（4） 6. (2),(4) 是线性厄米算符 10．下列函数是否是的本征函数？若是，求其本征值： （1）exp（ikx）（2）coskx （3）k （4）kx 7. (1) exp(ikx)是本征函数, 本征值 ik. (2), (4)不是. 11．氢原子1s态本征函数为（a0为玻尔半径），试求1s态归一化波函数。 8. 5.若是算符的本征函数 (B为常数), 试求α值，并求其本征值。 9. , 本征值为±√B 6.在什么条件下? 10. 当两算符可对易, 即两物理量可同时测定时,式子成立. 7.已知一维势箱粒子的归一化波函数为 n=1, 2, 3 …… (其中l为势箱长度) 计算 (1)粒子的能量 (2)坐标的平均值 (3)动量的平均值 11. (1) (2) =0 8.试比较一维势箱粒子(波函数同上题)基态(n=1)和第一激发态(n=2)在0.4l~0.6l区间内出现的几率。 12. 0.4l~0.6l间, 基态出现几率 0.387,第一激发态出现几率0.049. 9.当粒子处在三维立方势箱中(a=b=c),试求能量最低的前3个能级简并度。 13. (1) 基态 n x=n y=n z=1 非简并 (2) 第一激发态211, 121, 112 三重简并 (3) 第二激发态221, 122, 212 三重简并 14. 若用二维箱中粒子模型, 将蒽(C14H10)的π电子限制在长700pm, 宽400pm的长方 14. λ=239nm. 15. 本征函数和本征值 15. 若Aψ=aψ, 则a是算符A的本征值,ψ是算符A的具 有本征值a的本征函数. 16. 波函数的正交性和归一性 16. 17. 几率密度和几率 17. 几率密度和几率: 对于定态波函数Ψ(q )， Ψ*(q )Ψ(q )代表在空间q 点发现粒子的几率密度, 其量纲是L -3 （L 代表长度）. 而Ψ*Ψ(q )d τ代表在空间q 点附近微体积元d τ内发现粒子的几率，是无量纲的纯数; ∫Ψ* Ψ(q )d τ代表在无穷空间中发现粒子的总几率, 对于归一化波函数, 此积分为一. 一、选择题 1.当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化：B A ．, B. , C., D., 2.极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种电极： A A ．浓差极化电极 B ．电化学极化电极 C ．难极化电极 D ．理想可逆电极 3. 电解混合电解液时，有一种电解质可以首先析出，它的分解电压等于下列差值中的哪一个？（式中分别代表电解质电极反应的平衡电极电势和析出电势。） C A. B. C. D. 4. 298K 、0.1mol·dm -3 的HCl 溶液中氢电极的热力学电势为-0.06V ，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势： C A ．大于-0.06V B ．等于-0.06V C ．小于-0.06V D ．不能判定 5.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 6.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 7.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 8.极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的 B A ．电阻 B ．浓差极化的形成 C ．汞齐的形成 D ．活化超电势 9.已知： ＝1.36V ， ＝ 0V ＝0.401V ，＝0.8V 以石墨为阳极，电解0.01mol·kg -1NaCl 溶液，在阳极上首先析出： A A ．Cl 2 B ．Cl 2与O 2混合气体 C ．O 2 D ．无气体析出 10.用铜电极电解CuCl 2的水溶液，在阳极上会发生：： D A ．析出氧气 B ．析出氯气 C ．析出铜 D ．铜电极溶解 11.用铜电极电解0.1mol·kg -1的CuCl 2水溶液，阳极上的反应为 B A.2Cl -→Cl 2+2e - B.Cu→Cu 2++2e - C.Cu→Cu ++e - D.2OH -→H 2O+(1/2)O 2+2e - 12.25℃时，＝0.763V ，H 2在锌上的超电势为0.7V ，电解一含有Zn 2+(a ＝0.01)的溶液，为了不使H 2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>8.02 13.通电于含有相同浓度的Fe 2+、Ca 2+、Zn 2+、Cu 2+的电解质溶液，已知 ＝-0.440V ＝ -2.866V ＝-0.7628V ＝0.337V 不考虑超电势，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→Fe 14.金属活性排在H 2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 ．(Na +|Na)<(H +|H 2) B ．h(Na) 15.一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 16.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 ．j 平(Zn 2+|Zn) A ．表面喷漆 B ．电镀 C ．Fe 表面上镶嵌Zn 块 D ．加缓蚀剂 18. 当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在： A A.放电 B.充电 C.没有工作 D.交替的充放电 **1, ()0, ()i i j j d i j d i j ψψτ ψψ τ ===≠?? 19.下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是：B A.1 4 B.1 3 C.2 3 D.2 4 20. 随着电流密度由小到大增加，电解池的实际分解电压V (分) 与原电池的端电压V (端) 将：A A.V (分) 递增，V (端) 递减 B. V (分) 递减，V (端) 递增 C. V (分)递增，V (端) 递增 D. V (分)递减，V (端) 递减 21.在极化曲线的测定中，参比电极的作用是：D A.与待测电极构成闭合回路，使电流通过电解池 B. 作为理想的极化电极 C. 具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性 D. 似为理想不极化电极，与被测电极构成可逆原电池 22. Tafel公式η = a + b lg i 中，i的物理意义是：D A. 交换电流密度 B. 极限电流密度 C. 电极表面在还原方向的电流密度 D.电极与溶液界面上的净电流密度 23.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(Zn 2+ /Zn)(平)< φ(Fe 2+ /Fe)(平) B. φ (Zn 2+/Zn) < φ(Fe 2+ /Fe) C. φ (H + /H 2 )(平,Zn) < φ(H + /H 2 )(平, Fe) D. φ (H + /H 2 )(Zn)< φ (H+ /H 2 )(Fe) 24. Tafel公式η =a+blgj 的适用范围是：D A. 仅限于氢超电势 B. 仅限于j ≈ 0, 电极电势稍有偏差的情况 C. 仅限于阴极超电势, 可以是析出氢, 也可以是其他 D. 可以是阴极超电势,也可以是阳极超电势 25. 分别用(1)铂黑电极，(2)光亮铂电极，(3)铁电极，(4)汞电极，电解硫酸溶液，若电极极片的大小和外加电压相同，则反应速度次序是：C A. (4) > (3) > (2) > (1) B. (2) > (1) > (3) > (4) C. (1) > (2) > (3) > (4) D. (4) > (2) > (3) > (1) 26. 当原电池放电，在外电路中有电流通过时，其电极电势的变化规律是：C A. 负极电势高于正极电势 B.阳极电势高于阴极电势 C. 正极可逆电势比不可逆电势更正 D. 阴极不可逆电势比可逆电势更正 27. 阴极电流密度与浓差超电势η 的关系是：D . 28. 对于活化过电势，下列叙述不正确的是：D A. 活化过电势的产生是当有电流通过时，由电化学反应进行的迟缓性所起的 B. 活化过电势随温度的升高而增大 C. 活化过电势随电流密度的增大而增大 D. 电解时阴极析出金属时(Fe、CO、Ni除外)活化过电势很小，若电极上有气体析出时则活化过电势很大 29. 298K，p下，试图电解HCl溶液(a = 1)制备H2和Cl2，若以Pt作电极，当电极上有气泡产生时，外加电压与电极电位关系：C A. V(外)= φ (Cl-/Cl2) -φ (H+/H2) B. V(外)> φ (Cl-/Cl2) -φ (H+/H2) C. V(外)≥φ(Cl2,析) -φ(H2,析) D. V(外)≥φ(Cl-/Cl2) -φ(H+/H2) 30.用Pt作电极电解一些可溶性碱溶液时，阴极和阳极均分别析出H2和O2，这主要决定于: D （A）电解液本性（B）电解温度和压力 （C）电解液浓度（D）理论分解电压和超电势 二、填空题 1.对原电池，在电流密度-电势图上，正极极化曲线向倾斜。 2. 用Ni电极电解H2SO4水溶液，电流密度10A?m-2时阴极超电势比100A.m-2时。 3. 电解NaCl水溶液时，Cl2的析出电势比可逆电势更。 4. 某金属在电极上析出的理论电势为-0.821V，而实际的析出电势为-0.853V，超电势则为V。 5. 极谱分析就是利用滴汞电极上所形成的极化。 6.酸性介质的氢-氧燃料电池, 其正极反应为_________, 负极反应为_________。 7.电解过程中，极化作用使消耗的电能________；在金属的电化学腐蚀过程中，极化作用使腐蚀速度________ 。 8.从能量的利用上看，超电势的存在有其不利的方面。但在工业及分析等方面，超电势的现象也被广泛的应用, 试举出二个利用超电势的例子________,________。 9. 超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中辅助电极的作用是_________, 参比电极的作用是_________。 10. 氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用η=ωj 或η=a + b lgj 表示，前者适用于________情况，而后者适用于________情况。 11.为了防止金属的腐蚀，在溶液中加入阳极缓蚀剂，其作用是________极极化程度。（填①增加②降低③阳④阴） 答案：1.左 2.小 3.正 4.0.32V 5.浓差 6.正: 2 1O 2+2H ++2e - ─→ H 2O ， 负: H 2-2e -─→ 2H + 7.增加；减少 8.极谱分析的滴汞电极,铅蓄电池的充电,氯碱工业,电镀杂质的分离等。 9.提供电流,使研究电极极化;测量超电势值。10.低超压，高超压11.①③ 三、计算题 1.对于电池：Pt,Cl 2(0.5p ?)|HCl(0.1m )|AgCl(s),Ag ，巳知 m f H ?(AgCl) = -127.035 kJ·mol －1，m S (Ag) = 42.702 J·K －1·mol －1， m S (AgCl) = 96.106 J·K －1·mol －1，m S (Cl 2) = 222.94 J·K －1·mol －1。求： (1) T = 298K 时电池电动势 ；(2) 与环境交换的热. (2) 电池电动势的温度系数 ；(3) AgCl(s) 的分解压力。 解：(1) 负极： Cl － (0.1m )－e →?Cl 2(g,0.5p ?)； 正极： AgCl(s) + e →Ag(s) + Cl － (0.1m ) 电池反应： AgCl(s) = Ag(s) + ?Cl 2(g ,0.5p ?) E = E ?－ 0.05915lg(p Cl2/p ?)1/2 由 ΔG ? 计算 E ? r m H ?θ= ?f m H ?θ(Cl 2 ) + f m H ?θ(Ag)－f m H ?θ (AgCl) = 127.035 kJ·mol －1 r m S ?θ = ? × 222.949 + 42.702－96.106 = 58.07 J·K －1·mol － 1 r m G ?θ=r m H ?θ－T r m S ?θ = 127.025 × 103－298 × 58.07 = 109730 J·mol －1 E ? =－m G ?/nF =－109730/96500 =－1.137 V E = E ? － 0.05915lg0.51/2 =－1.131 V (2) AgCl(s)─m S ?→Ag(s) + ?Cl 2(p ?)─ΔS 2→ ?Cl 2(0.5p ? ) + Ag(s) ΔS m = m S ? + ΔS 2 = 58.07 + nR ln(p 1/p 2) = 58.07 + 0.5 × 8.314 × ln(1/0.5) = 60.95 J·K －1·mol － 1 Q R = T ΔS m = 298 × 60.95 = 18163 J = 18.163 kJ (3) (?E /?T )p = ΔS m /nF = 60.95/96500 = 6.316 × 10－4 V·K － 1 (4) AgCl(s) = Ag(s) + ?Cl 2(g) m G ?=－RT ln K ?=－RT ln[p (Cl 2,eq)/p ?]1/2 =－?RT ln[p (Cl 2,eq)/p ?] ∴ ln[p (Cl 2,eq)/p ?] =－2m G ?/RT =－2 × 109730/(8.314 × 298) =－88.5787 p (Cl 2) = 3.4 × 10－39 p ?= 3.4 × 10－39p ?= 344.505 × 10－39 kPa 2.巳知298K 时，电池 Pt,H 2(p ?)| H 2SO 4(0.01 m )|O 2(p ?),Pt 的E θ = 1.228 V ， H 2O(l) 的标准生成热为Δr H θm = -286.1 kJ·mol － 1 。 (1) 求该电池的温度系数 ； (2) 计算273K 时，该电池的电动势(假定在273～298K 之间Δr H θm 为常数) 。 解：(1) 负极：H 2(p ?)－2e →2H +(0.02m )； 正极：?O 2(p ?) + 2H + + 2e →H 2O(l) 电池反应： H 2(p ?) + ?O 2(p ?) = H 2O(l) r m G ?θ=－nFE =－2 × 96500 × 1.228 =－237 kJ·mol －1 r m H ?θ＝ f m H ?θ (水) =－286.1 kJ·mol －1 0r m S ?= (r m H ?θ－r m G ?θ )/T = (－286.1 + 237) × 103/298 ＝－164.8 J·K －1·mol －1 (?E /?T )p = r m S ?θ /nF ＝－164.8/(2 × 96500) ＝－8.539 × 10－4 V·K －1 (2) Δr H m 与温度无关，用G －Ｈ公式 ΔG 2(273K) = ΔG ·T 2/T 1－ΔH m (T 2－T 1)/T 1 =－241 kJ·mol － 1 E 2 =－ΔG 2/nF = 1.249 V 3.电池 Zn(s)|ZnCl 2(m = 0.01021)|AgCl,Ag 在298K 时电动势为E = 1.1566 V ，计算ZnCl 2 溶液的平均活度系数。巳知φ?(Zn 2+/Zn) =－0.763 V ，φ?(AgCl/Ag) = 0.223 V 。 解：负极： Zn(s)－2e →Zn 2+；正极：2AgCl(s) + 2e →2Ag(s) + 2Cl － 电池反应： Zn(s) + 2AgCl(s) = ZnCl 2( m ) + 2Ag(s) E = E ?－0.02958lg a (ZnCl 2) = [φ?(AgCl/Ag)－φ?(Zn 2+/Zn)]－0.02958·lg[a (Zn 2+)·a (Cl － )] = 0.223 + 0.763－0.02958 lg(4γ±3·m 3) = 0.986－(0.02958 × 3)·(lg41/3 + lg γ± + lg m ) E = 1.1566 V ，m = 0.01021 ，∴lg γ± =－0.1324，γ± = 0.7372 西南大学期中考试试卷( A ） 一 选择题 1. 对氢原子实波函数px 2ψ和复波函数211ψ，下列哪个结论不对？（ 4 ） ① M 2 相同 ② E 相同 ③ 节面数相同 ④ Mz 相同 2. 考虑电子的自旋, 氢原子n=3的简并波函数有几种？（ 2 ） ① 3 ② 9 ③ 18 ④ 1 3. 分子轨道的含义是：（ 4 ） ① 分子中电子的空间运动轨迹 ② 描述分子中电子运动的状态 ③ 描述分子的状态函数 ④ 描述分子中单个电子空间运动的波函数 4. 按分子轨道理论，下列分子（离子）中键级最大的是：（ 4 ） ① F 2 ② F 22+ ③ F 2+ ④ F 2- 5. 羰基络合物Cr(CO)6中，CO 与Cr 生产配键以后，CO 的键长（ 1 ） ① 变长 ② 变短 ③ 不变 ④ 加强 6. 若12CO 和13 CO 的力常数k e 相同，则下列物理量哪个相同？（2 ） ① 转动常数 ② 特征频率 ③ 核间距 ④ 以上都不是 7. 每个NaCl 晶胞含有多少个Na ＋ ？（ 3 ） ① 12 ② 6 ③ 4 ④ 1 8. AgF 属NaCl 型晶体，则AgF 晶体的结构基元是：（ 2 ） ① 一个Ag ＋ ② 一个正当晶胞 ③ 一个Ag ＋和一个F － ④ 4个Ag ＋和1个F － 9. 有一AB 型离子晶体，若r+ / r- =0.57，则正离子的配位数为：（ 3 ） ① 3 ② 4 ③ 6 ④ 8 10.晶体的空间结构有多少布拉维格子？（ 4 ） ① 32 ② 8 ③ 7 ④ 14 11.原子径向分布函数D(r) ~ r 图表示：（ 3） ① 几率随r 的变化 ② 几率密度随r 的变化 ③ 单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化 ④ 表示在给定方向角度上，波函数随r 的变化 12.基态电子几率密度最大的位置在何处？（ 1 ） ① r = 0 ② r = a 0 ③ r = 2a 0 ④ r =∞ 13.子自旋是 ： （ 3 ） ① 具有一种顺时针或逆时针的自转 ② 具有一种类似地球自转的运动 ③ 具有一种非空间轨道运动的固有角动量 ④ 因实验无法测定，以上说法都不对。 14.采用slater 行列式描述多电子体系的完全波7数使因为：（ 1 ） ① 电子波函数是对称的 ② 保里原理的要求 ③ 近似求解的要求 ④ 数学上便于表达 15下列哪个化合物不含有正常离域大π键？（ 3 ） ① 己三烯 ② NO 2 ③ CO 2 ④ 萘 16.配位化合物d-d 跃迁光谱一般出现在什么区域？（ 4 ） ① 红外 ② 微波 ③ 远紫外 ④ 可见—紫外 17.按刚性转子模型处理，双原子分子转动光谱相邻两谱线的间隔是：（ 2 ） ① 0~ v ② 2B ③ 02 1hv ④ 2Bhc 18 NaCl 晶体的结构基元是：（ 3） ① 一个Na ＋ ② 一个正当晶胞 ③ 一个Na ＋和一个Cl － ④ 4个Na ＋和1个Cl － 19.晶体按其特征对称元素可以划分为多少晶系？（ 3 ） ① 32 ② 8 ③ 7 ④ 14 20 CsCl 晶体属于什么点阵型式？（ 1） ① 简单立方 ② 面心立方 ③ 体心立方 ④ 六方 二 填空题 1.在BF 3分子中存在________离域大π键。 2.只含有一个点阵点的格子称为___________。 3. 布罗意假设揭示了微观粒子具有________________，因此微观粒子具有测不准关系。 4. 品优波函数三个条件是单值的，_________和平方可积的。 5. 晶体的宏观对称操作的集合可以划分为___________个点群。 答案 1. π46 2. 素格子 3. 波粒二象性 4. 连续的 5. 32 三 判断题 1. MO 理论采用了单电子近似，所以不考虑电子的相互作用。( × ) 2. 按谐振子模型处理，分子的振动能级是等间隔分布的。( √ ) 3. 电子自旋是指电子具有一种顺时针或逆时针的自转。( × ) 4. 杂化轨道是由同一原子的不同原子轨道线性组合而成的。( √ ) 5. 晶面指标（hkl ）表示的是一组晶面。 ( √ ) 四 简答题 1. 判断BF 3，CO 2分子所属的点群。 2. 形成离域π键的条件是什么？ 3. 判断下列分子中的离域大П键 (1) CO 2 (2) C 6H 6 三、 为什么石墨的硬度比金刚石的小得多? 答案 1. BF 3属于D3h 群（2分），CO 2属于D ∞h 群 2. 离域π键是指三中心以上的原子间垂直于分子平面的P 轨道互相重叠形成的化学键。 形成条件： （1）分子骨架为一平面，每个原子可以提供一个垂直于分子平面的彼此平行的P 轨道。 （2）总的π电子数少于P 轨道数的2倍（保证成键电子数大于反键电子数） 3. CO 2 :π34（2分）; C 6H 6: π66 4. 石墨属于混合键型晶体，层内作用力是共价键，但层与层之间作用力是范德华力，比较 弱；金刚石属于原子晶体，原子间作用力是共价键，比较强。所以石墨的硬度比金刚石 的小得多。 五 计算题 1. 已知丁二烯分子的四个π轨道如下： ψ1=0.3717θ 1 + 0.6015θ 2 +0.6015θ3+0.3717θ 4 ψ2=0.6015θ 1 + 0.3717θ 2 - 0.3717θ3-0.6015θ 4 ψ3=0.6015θ 1 - 0.3717θ 2 - 0.3717θ3+0.6015θ 4 ψ4=0.3717θ 1 - 0.6015θ 2 + 0.6015θ3-0.3717θ 4 求丁二烯基态各碳原子上的电荷密度。 2. 已知12CO 分子转动光谱的谱线间隔为3.84235cm -1，求13 CO 的谱线间隔。 3. 已知H 2和Cl 2的特征振动频率o ν~ 分别为4395.24 cm －1 和564.90 cm －1 ，分别求它们的零点振动能。 4. 金属钠为体心立方点阵，实验测得晶胞参数a=4.29? ，求Na 的原子半径。 答案 1. C CH CH C H H H H 1 2 3 4 丁二烯基态电子排布：2 22 1ψψ （1分） 电荷密度：C 1：q 1＝2×0.37172 ＋2×0.60152 ≈1.0 （1分） C 2：q 2＝2×0.60152＋1×0.37172＋1×（－0.3717）2 ≈1.0（1分） C 3：q 3＝q 2（1分） C 4：q 4＝q 1（1分） 2．第一条谱线为J ＝0到J ＝1的跃迁 ∴2B ＝3.84235 B= Ic h 28π ∴B h I 28π= = 10 227 10392118.1)14.3(810626.6?????-=1.456×10-39g ·cm 2 (2分) 原子量C ＝12 O ＝16 ∴ = +?= B A B A m m m m μ16 121612+?23 10 02.61?? ＝1.1385×10－23 g I ＝2 R μ (2分) ∴ R ＝μ I ＝ 23 3910 1385.110456.1--??＝1.1309×10-8 cm ＝1.1309? (1分) 3. E 0(H 2)= =)H (21 20υh 43684×10-17erg （3分） E 0(Cl 2)==)Cl (2 120υh 5614×10-17 erg （2分） 4. 体心立方晶胞 (2分) a r 34= (2分) r=1.86? (1分) 期中测试题 一、选择题（每题二分） 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ∞ 适用于（ ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为（ ） A.22)/(±γθ b b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成: （1）H 2 (g)+ 2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 ( ) A.E 1=E 2 K 1=K 2 B.E 1≠E 2 K 1=K 2 C.E 1=E 2 K 1≠K 2 D.E 1≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl -的浓度无关的是（ ） A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt C.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r 值是（ ） A.Δr H m B.TΔr S m C.Δr H m - TΔr S m D.0 6. 在电池Pt| H 2 (g,p )| HCl （1mol·kg -1）||CuSO 4（0.01 mol·kg -1）|Cu 的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ ） A.0.1 mol·kg -1CuSO 4 B.0.1 mol·kg -1 Na 2SO 4 C.0.1 mol·kg -1Na 2S D.0.1 mol·kg -1 氨水 7. 298K 时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036V Fe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于 ( ) A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V 8. 298K 时，KNO 3水溶液的浓度由1mol·dm -3增大到2 mol·dm -3,其摩尔电导率Λm 将( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； 电解质溶液测试题 一、选择题(每题仅有一个正确答案,每题1分,共5分) 1.下列物质的水溶液中,除水分子外,不存在其它分子的是 [ ] A.KF B.NaHS C.H3PO4 D.HNO3 2.对于相同体积的K2CO3溶液(浓度为M1)和(NH4)2CO3溶液(浓度为M2),若其中CO32-的物质的量浓渡相同,则它们物质的量浓度M1和M2的关系是 [ ] A.M1 C、bO2+4H++2e =Pb2++2H2O D.PbSO4+2e =Pb+SO42- 7.下列物质的分类组合全部正确的是 [ ] 8.要使0.1mol/L CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度和pH都减小,同时又使CH3COO-浓度增大;可加入的试剂是 [ ] A.CH3COONa晶体 B.氨水 C.1mol/L H2SO4溶液 D.1mol/L CH3COOH溶液 9.在下列情况下,溶液的pH减小的是 [ ] A. NaOH浓溶液加水稀释 B. Zn、Cu和稀H2SO4组成的原电池放电 C. 用Pt电极电解KCl的水溶液 D.FeCl3浓溶液滴入沸水中 10.FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体共同具备的性质是 [ ] A. 分散质的微粒都可通过滤纸 B. 都比较稳定,密封一段时间也不会产生沉淀 C. 有丁达尔现象 第七章（一）电解质溶液练习题 一、判断题： 1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，则正、负离子离子的迁移数也相等。2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。 3．离子的摩尔电导率与其价态有关系。 4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。 5．电解池通过l F电量时，可以使1mol物质电解。 6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。 7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。 8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ∞ m可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。 下列关系式是否正确： (1) Λ∞,1＜Λ∞,2＜Λ∞,3＜Λ∞,4 （2）κ1＝κ2＝κ3＝κ4 (3)Λ∞,1＝Λ∞,2＝Λ∞,3＝Λ∞,4 (4)Λm,1＝Λm,2＝Λm,3＝Λm,4 10．德拜—休克尔公式适用于强电解质。 11．对于BaCl2溶液，以下等式成立： (1) a = γb/b0；(2) a = a+·a - ； (3) γ± = γ+·γ - 2； (4) b = b+·b-；(5) b±3 = b+·b-2； (6) b± = 4b3。 12．若a(CaF2) = 0.5，则a(Ca2+) = 0.5 ，a(F－) = 1。 二、单选题： 1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： (A) 0.1M KCl水溶液；(B) 0.001M HCl水溶液； (C) 0.001M KOH水溶液；(D) 0.001M KCl水溶液。 2．对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性： (A) 电导；(B) 电导率； (C) 摩尔电导率；(D) 极限摩尔电导。 3．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为： (A) κ增大，Λm增大；(B) κ增大，Λm减少； (C) κ减少，Λm增大；(D) κ减少，Λm减少。 4．在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大； (B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少； (C) 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少； (D) 强弱电解质溶液都不变。 5．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol·dm－3降低到0.01mol·dm－3，则Λm变化最大的是： (A) CuSO4 ；(B) H2SO4 ； (C) NaCl ；(D) HCl 。 6．影响离子极限摩尔电导率λ∞ m的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极材料、 ⑤离子电荷。 (A) ①②③；(B) ②③④； (C) ③④⑤；(D) ②③⑤。 7．科尔劳施的电解质溶液经验公式Λ＝Λ∞－Ac1/2，这规律适用于： (A) 弱电解质溶液；(B) 强电解质稀溶液； (C) 无限稀溶液；(D) 浓度为1mol·dm－3的溶液。 8．已知298K，?CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率Λ∞分别为a、b、c(单位为S·m2·mol－1)，那么Λ∞(Na2SO4)是： (A) c＋a－b；(B) 2a－b＋2c； (C) 2c－2a＋b； (D) 2a－b＋c。 9．已知298K时，(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的Λ∝分别为3.064×10－2、2.451×10－2、 2.598×10－2 S·m2· mol－1，则NH4OH的Λ∝为：（单位S·m2·mol－1） (A) 1.474×10－2；(B) 2.684×10－2； (C) 2.949×10－2；(D) 5.428×10－2。 10．相同温度下，无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液，下列说法中不正确的是： (A) Cl－离子的淌度相同； (B) Cl－离子的迁移数都相同； (C) Cl－离子的摩尔电导率都相同； (D) Cl－离子的迁移速率不一定相同。 11．某温度下，纯水的电导率κ = 3.8×10－6 S·m－1，已知该温度下，H+、OH－的摩尔电导率分别为3.5×10－2与2.0×10－2S·m2·mol－1，那么该水的K w是多少(单 实验八电解质溶液（微型实验） 一、实验目的 1.了解可溶电解质溶液的酸碱性。 2.了解弱电解质的电离或离解平衡及其移动。 3.了解难溶电解质的多相离子平衡及其移动。 4.学习固体与液体的分离、微型仪器的使用以及pH试纸的使用等基本操作。 5.加深对同离子效应、缓冲溶液等概念的理解，并学习缓冲溶液的配制及性质检验。 二、实验原理 根据测定溶液pH，可确定溶液的酸碱性。pH>7的溶液显碱性，pH<7的溶液显酸性，pH=7的溶液显中性。 往弱电解质的解离子平衡系统中加入含有相同离子的强电解质，则解离子平衡向生成弱电解质的方向移动，使弱电解质的解离度降低。这个效应叫做同离子效应。根据同离子效应，解离理论认为由弱酸及其盐或弱碱及其盐所组成的混合溶液，能在一定程度上对外来酸或外来碱起缓冲作用，即当加入少量酸或碱时，此混合溶液的PH基本上保持不变，这种溶液叫缓冲溶液。 在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解固体与溶解后形成的离子间存在着多相离子平衡。如果设法降低上述平衡中某一离子的浓度，使离子浓度的乘积小于其浓度积，则沉淀就溶解。反之，如果在难溶电解质的饱和溶液中加入含有相同离子的强电解质，由于同离子效应，会使难溶电解质的溶解度降低。 如果溶液中含有两种或两种以上的离子都能与加入的某种试剂（沉淀剂）反应。生成难溶电解质，沉淀的先后次序取决于沉淀剂浓度的大小。所需沉淀剂离子浓度较小的先沉淀，较大的后沉淀。这种先后沉淀的现象叫做分步沉淀。只有对同一类型的难溶电解质，才可按它们的溶度积大小直接判断沉淀生成的先后次序；对于不同类型的难溶电解质，生成沉淀的先后次序需计算出它们所需沉淀剂离子浓度的大小来确定。利用此原理。可将某些混合离子分离提纯。 使一种难溶电解质转化为另一种更难溶电解质，即把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，叫做沉淀的转化。因此，可以把一种沉淀转化为更难溶（即溶解度 电导滴定实验报告 篇一：《电导滴定分析法测定未知酸》实验报告 实验五电导滴定分析法测定未知酸 一．实验目的 1. 掌握电导率仪结构和测定溶液电导值的基本操作； 2.了解电导电极的结构和使用； 3.掌握电导滴定的基本原理和判断终点的办法。 二．实验原理 在滴定分析中，一般采用指示剂来判断滴定终点，但是稀溶液的滴定终点突跃甚小，而有色溶液的颜色会影响对指示剂在终点时颜色变化的判断，因此在稀溶液和有色溶液的滴定分析中，无法采用指示剂来判断终点。 本实验借助于滴定过程中离子浓度变化而引起的电导值的变化来判断滴定终点，这种方法称为电导滴定。NaOH溶液与HCL溶液的滴定中，在滴定开始时，由于氢离子的极限摩尔电导值较大，测定的溶液电导值也较大；随着滴定进行，H+和OH-离子不断结合生成不导电的水，在H+浓度不断下降的同时增加同等量的Na+离子，但是Na+离子导电能力小于H+离子，因此溶液的电导值也是不断下降的；在化学计量点以后，随着过量的NaOH溶液不断加入，溶液中增加了具有较强导电能力的OH-离子，因而溶液的电导值又会不断增加。由此可以判断，溶液具有最小电导值时所对应的滴定剂体积 即为滴定终点。 三：实验仪器与试剂 1.DDS-307型电导率仪 2.DJS-1C型电导电极 3.85-1磁力搅拌器一台 4.0.1000mol/L NaOH标准溶液 5.未知浓度HCL溶液 6.10ml移液管1只 7.100ml玻璃烧杯1个 四．实验步骤 1.滴定前准备 按照滴定分析基本要求洗涤，润洗滴定管，装入0.1000mol/L的NaOH标准溶液，调节滴定液面至“0.00ml”处。 用移液管准确移取5.00ml未知浓度HCL溶液于100ml 玻璃烧杯中，加入50ml蒸馏水稀释被测溶液，将烧杯置于磁力搅拌器上，放入搅拌珠。 按照要求将电导电极插入被测溶液；调节仪器“常数”旋钮至1.004；将仪器的“量程”旋钮旋至检查档；将“校准”旋钮旋至100；调节“温度”旋钮至室温21℃；将“量程”旋钮置于合适的量程范围。即可开始测量。 2.滴定过程中溶液电导值测定 按照下表依次滴加0.1000mol/L的NaOH标准溶液，读取并记录电导率仪上的电导值。 高一化学必修一电解质及其电离练习题及答案 1．下列物质中，属于电解质的是() A．CO2B．盐酸 C．BaSO4 D．C2H5OH 解析：判断某物质是否是电解质的要点有：是否是化合物，是否在水溶液或熔化状态下能电离出自由移动的离子。CO2和C2H5OH是非电解质，盐酸是电解质溶液。 答案：C[来源:学*科*网] 2．下列物质中有自由移动的氯离子的是() A．氯化钠晶体 B．熔化的氯化钾 C．氯酸钾溶液D．液态氯化氢 解析：氯化氢只有在水中溶解时才能产生自由移动的离子，故液态氯化氢不能电离。氯酸钾溶于水虽能电离，但不产生自由移动的氯离子，产生的是氯酸根离子(ClO－3)。氯化钠晶体中存在离子但不能自由移动。当加热氯化钾时，热能破坏了阴、阳离子的相互作用，使离子自由移动，即发生电离。综上所述：除氯化氢不存在离子，氯化钠、氯化钾、氯酸钾本身都存在离子，但NaCl中离子不能自由移动、KClO3虽能电离出自由移动的离子，但不是Cl－。只有熔化的氯化钾能发生电离产生自由移动的氯离子。 答案： B 3．关于酸、碱、盐的下列各种说法中，正确的是(双选)() A．化合物电离时，生成的阳离子有氢离子的是酸 B．化合物电离时，生成的阴离子有氢氧根离子的是碱 C．化合物电离时，生成金属阳离子和酸根离子的是盐 D．NH4Cl的电离方程式是：NH4Cl===NH＋4＋Cl－，所以NH4Cl是盐 E．NaHSO4可以电离出H＋，因此NaHSO4属于酸 F．非金属元素不可能形成盐 解析：A、B说法与定义不符，E中NaHSO4电离的阳离子除H＋外还有Na＋，因此不属于酸，NaHSO4应属于酸式盐。非金属元素也能形成盐，例如铵盐。故正确答案为CD。答案：CD 4．下列电离方程式错误的是() A．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO2－3 B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4 C．CH3COOH CH3COO－＋H＋ D．Na2SO4===2Na＋＋SO2－4 解析：A项HCO－3不能拆开写；B项正确，NaHSO4是强酸酸式盐，可完全电离；C项CH3COOH是弱酸，部分电离，用可逆号，正确；D项是强酸强碱盐，溶于水完全电离，正确。 答案：https://www.wendangku.net/doc/1518724129.html, 5．下列化合物中，只有在溶于水之后才能导电的电解质是(双选)() A．NaCl B．CH3CH2OH(酒精)w w w .x k b 1.c o m C．H2SO4 D．NH4HCO3 解析：酒精属于非电解质，B项不符合题意；NaCl、H2SO4、NH4HCO3均为电解质，NaCl溶于水或熔融状态下均能导电，NH4HCO3、H2SO4溶于水均导电，但H2SO4在液态时难导电，NH4HCO3受热易分解，无熔融状态，故C、D符合题意。 答案：CD 6．已知溶液中存在下列离子，试判断该溶液的溶质并写出其电离方程式： 高中化学电解质练习题和答案 1.下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是( ) A.MgCl2晶体 B.NaCl溶液 C.液态氯化氢 D.熔融的KOH 2.下面关于电解质电离的叙述正确的是( ) A.CaCO3在水中溶解度很小，其导电能力很弱，所以CaCO3是弱电解质 B.CaCO3在水中溶解度很小，但溶解的CaCO3全部电离，所以CaCO3是强电解质 C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质 D.水难电离，纯水几乎不导电，水是非电解质 3.下列物质中，导电性能最差的是( ) A.石墨棒 B.盐酸溶液 C.熔融的氢氧化钠 D.固体氯化钾 4.下列物质的水溶液能导电，但其本身属于非电解质的是( ) A.乙酸 B.酒精 C.食盐 D.氨气 5.正确书写离子方程式时，下列各项中，应使等式两边相等的是( ) ①离子数目相等②粒子总数相等③原子数目相等④阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数相等⑤分子数目相等⑥各元素原子数目相等 A.只有①⑤ B.只有②④ C.只有③⑥ D.只有④⑥ 6.向饱和石灰水中不断通入二氧化碳，其溶液导电性的变化是( ) A.由弱变强 B.由强变弱 C.由强变弱，再变强 D.由弱变强，再变弱 7.下列各组中的离子，相互间不发生离子反应的是( ) A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO32-、NO3- C.Cu2+、K+、SO42-、NO3- D.Na+、HCO3-、OH-、Ca2+ 8.电解质在人体内的作用是十分广泛和十分重要的，当电解质紊乱时，人体就 要出现一系列不适症状，甚至会危及生命。为维持人体内电解质平衡，在大量出汗后应及时补充的离子是( ) A.Mg2+ B.Ca2+ C.Fe3+ D.Na+ 9.下列离子方程式中正确的是( ) A.稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+=Cu2++H2↑ B.硫酸钠与氯化钡溶液混和：SO42-+Ba2+=BaSO4↓ C.硝酸滴在石灰石上：CaCO3+2H+=Ca2++H2CO3 D.氧化铜与硫酸混和：Cu2++SO42-=CuSO4 10.下列叙述正确的是( ) A.NaOH溶液能导电，所以NaOH溶液是电解质 B.固体KCl不导电，但KCl是电解质 C.氯化氢的水溶液能导电，所以HCl是电解质 D.CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质 二、填空题 11.在下列条件下能否发生离子反应?对能发生的写出离子方程式，不能发生的说明理由 (1)CH3COONa溶液与HCl溶液混和_________________________ (2)Ca(OH)2的澄清溶液与Na2SO4稀溶液混和____________________ (3)Ca(OH)2的澄悬浊液与Na2SO4浓溶液混和____________________ (4)CuCl2溶液与H2SO4溶液混和__________________________ 12.(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式 ____________________________ (2)在上述溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式 实验二 电解质溶液电导率的测定及其应用 一、目 的 (1)通过测定弱电解质醋酸溶液的电导率，计算其解离度a 和标准解离常数K 。 (2)通过测定强电解质稀盐酸溶液的电导率，计算其无限稀释摩尔电导率m Λ∞ 。 二、原理 电解质溶液为第二类导体，它与通过电子运动而导电的第一类导体有所不同，是通过正、负离子在电场中的移动而导电的。电解质溶液的导电能力用电导 G 来衡量，电导 G 即溶液电阻 R 的倒数： G = 1/R (2.2.1) 电导的单位为西门子，简称西，用符号S 表示，1S=1Ω-1。 在电解质溶液中，插入两个平行电极，电极间距离为l ，电极面积为A ，则： G = 1/R = κ A / l 或 κ = G l /A (2.2.2) 式中κ为电导率(即为电阻率ρ的倒数)，单位为 S·m -1。当电极的截面积 A =1m 2，距离 l =1m 时，测得的溶液电导即为电导率。 实验时，所用的两个平行电极(通常为金属铂片)用塑料封装在一起，称为电导电极。电导电极的面积及电极间的距离均为常数，其比值 K cell =l /A (2.2.3) 称为电导池常数，单位为m -1。电导池常数K cell 不易直接精确测量，一般是通过测定已知电导率κ的标准溶液的电导G , 再利用式(2.2.4)进行计算。 κ = G K cell (2.2.4) 根据式(2.2.4)，使用同一个电导电极测量其它溶液的电导，便可确定它们的电导率，这就是电导仪或电导率仪的测量原理。实验时，应根据溶液电导率的测量精度和变化范围选择电导池常数不同的电导电极，同时选择不同浓度的KCl 标准溶液(见数据表4.21)标定电导池常数。 当两电极间的溶液含有 1mol 电解质、电极间距 1m 时，溶液所具有的电导称摩尔电导率，记作Λm 。摩尔电导率Λm 与电导率 κ 之间的关系为： Λm = κ / c (2.2.5) 式中 c 为物质的量浓度，单位为 mol .m -3。显然，摩尔电导率的单位为S .m 2.mol -1。 Λm 的大小与浓度有关，但是其变化规律对于强、弱电解质是不同的。对于强电解质的 稀溶液(如 HCl 、NaAc 等)： m m ΛΛ∞ =- (2.2.6) 式中m Λ∞ 为无限稀释的摩尔电导率；A 为常数。 以m Λ作图，将其直线外推至 c =0 处，截距即为m Λ∞。 对于弱电解质，式(2.2.6)不成立。若要求其m Λ∞ ，可用科尔劳施离子独立运动定律： m m,+m,-v v ΛΛΛ∞∞∞ +-=+ (2.2.7) 式中v +、v -分别为正、负离子的化学计量数；m,+Λ∞ 、m,-Λ∞分别为无限稀释时正、负离子的摩 尔电导率。也就是说，在无限稀释的溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，因而每种离子 第八章 习题解答 1、在300K 和100kPa 压力下，用惰性电极电解水以制备氢气。设所用直流电的强度为5A ，电流效率为100%。来电解稀H 2SO 4溶液，如欲获得1m 3氢气，须通电多少时间？如欲获得1m 3氧气，须通电多少时间？已知在该温度下水的饱合蒸气压为3565Pa 。 解 电解时放出气体的压力为 p=(100000-3565)Pa=96435Pa 1m 3气体的物质的量为 311 (96435)(1) /()38.6637(8.314)(300) Pa m n pV RT mol J K mol K --?===??? 氢气在阴极放出，电极反应为 2H ++2e －→H 2(g) 根据法拉第定律，It=ξzF=(Δn B /νB )·zF ， t=(Δn B /νB I)·zF 放氢时，12 =H ν，z=2，1 1 (38.6637)2(96500)1492418.821(5) mol t C mol s C s --= ???=??。 氧气在阳极放出，电极反应为 2H 2O-4e －→O 2(g)+4H + 放氧时，12 =O ν，z=4，1 1 (38.6637)4(96500)2984837.641(5) mol t C mol s C s --= ???=??。 2、用电解NaCl 水溶液的方法制备NaOH ，在通电一段时间后，得到了浓度为1.0mol ·dm -3的NaOH 溶液0.6dm 3，在与之串联的铜库仑计中析出了30.4g 的Cu(s)。试计算该电解池的电流效率。 解 析出Cu(s)的反应为Cu 2++2e －→Cu 电解NaCl 水溶液制备NaOH 的反应为 阴极上的反应 2H 2O+2e －→2OH -+H 2(g) 阳极上的反应 2Cl --2e －→Cl 2(g) 电解总反应为 2H 2O+2NaCl →Cl 2(g)+H 2(g)+ 2NaOH 即铜库仑计中若析出1molCu(s)，则理论上在电解池中可得到 2 mol 的NaOH 。30.4g/63.54g ·mol -1=0.478mol ，理论上可得到0.956 mol 的NaOH ，实际只得到了0.6mol 的NaOH ，所以电流效率为 弱电解质的电离测试题及 答案 Revised by Jack on December 14,2020 弱电解质的电离练习一 1、下列物质是电解质的是（） A、硫酸溶液 B、食盐 C、酒精 D、铜 2、下列电离方程式中正确的是（） A、NH 3·H 2 O == NH 4 ++OH- B、NaHCO 3 == Na++HCO 3 - C、H 2S ≒ 2H++S2- D、KClO 3 == K++Cl-+3O2- 3、下物质分类组合正确的是（） A B C D 强电解质：HBr FeCl3 H3PO4 Ca(OH)2 弱电解质：HF HCOOH BaSO4 HI 非电解质：CCl4 Cu H2O C2H5OH 4、下列叙述中,能说明某化合物一定是弱电解质的是：（） A、该化合物水溶液不导电； B、该化合物饱和溶液导电能力较弱 C、.该化合物在熔融时不导电； D、该化合物溶于水中发生电离,溶质离子浓度小于溶质分子浓度 5、关于强弱电解质的导电性的正确说法是（） A、由离子浓度决定； B、没有本质区别； C、强电解质溶液导电能力强，弱电解质溶液导电能力弱； D、导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移 动的离子数多 6、某固体化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离，下列关于A的说法 中正确的是（） A、A为非电解质 B、A是强电解质 C、A是分子晶体 D、A为弱电解质 7、下列反应的离子方程式可用H=+OH-=H 2 O表示的有（） A、盐酸和氨水反应 B、稀硝酸和氢氧化钾溶液反应 C、碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应 D、硫酸溶液和氢氧化钡溶液反应 8、在KHSO 4 的稀溶液和熔融状态下都存在的离子是（） A、H+ B、HSO 4- C、SO 4 2- D、K+ 弱电解质的电离练习二 1、下列说法正确的是（） A、强酸、强碱都是强电解质； B、可溶性碱都是强电解质； C、不溶于水的化合物都是弱电解质或非电解质； D、能导电的物质都是电解质 2、在水溶液或熔化状态下能导电的叫电解质；在不能 导电的化合物叫非电解质。电解质可分为和。在水溶液中能称为强电解质，和绝大多数盐属于强电解质。在水溶液中称为弱电解质，弱酸、弱碱属于。 电导的测定及其应用 一、实验目的 1、测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G可表示为：(1) 式中，k为电导率，电极间距离为l，电极面积为A，l/A为电导池常数Kcell，单位为m-1。 本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G，根据（1）式求出电导率k。 摩尔电导率与电导率的关系：(2) 式中C为该溶液的浓度，单位为mol·m-3。 2、总是随着溶液的浓度降低而增大的。 对强电解质稀溶液，(3) 式中是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A为常数，故将对c作图得到的直线外推至C=0处，可求得。 3、对弱电解质溶液，(4) 式中、分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。 在弱电解质的稀薄溶液中，解离度与摩尔电导率的关系为：(5) 对于HAc，(6) HAc的可通过下式求得： 把(4)代入(1)得：或 以C对作图，其直线的斜率为，如知道值，就可算出K o 三、实验仪器、试剂 仪器：梅特勒326电导率仪1台，电导电极1台，量杯（50ml）2只，移液管（25ml）3只，洗瓶1只，洗耳球1只 试剂：10.00（mol·m-3）KCl溶液，100.0（mol·m-3）HAc溶液，电导水 四、实验步骤 1、打开电导率仪开关，预热5min。 2、KCl溶液电导率测定： ⑴用移液管准确移取10.00（mol·m-3）KCl溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。 ⑵再用移液管准确移取25.00 ml电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再准确移入25.00 ml电导水，只于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑷重复⑶的步骤2次。 ⑸倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干 3、HAc溶液和电导水的电导率测定： ⑴用移液管准确移入100.0（mol·m-3）HAc溶液25.00 ml，置于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。 ⑵再用移液管移入25.00 ml已恒温的电导水，置于量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再移入25.00 ml电导水，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。 ⑷再用移液管准确移入25.00 ml电导水，置于量杯中，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。 ⑸倾去电导池中的HAc溶液，用电导水洗净量杯和电极；然后注入电导水，测定电导水的电导率3次，取平均值。 ⑹倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干，关闭电源。 五、数据记录与处理 1、大气压：102.08kPa 室温：17.5℃实验温度：25℃ 已知：25℃时10.00（mol·m-3）KCl溶液k=0.1413S·m-1；25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2（S·m2·m-1） ⑴测定KCl溶液的电导率： ⑵测定HAc溶液的电导率： 电导水的电导率k(H2O)/ (S·m-1)：7 *10-4S·m-1 第五章 电解质溶液 1. 写出下列分子或离子的共轭碱：H 2O 、H 3O +、H 2CO 3、HCO - 3、NH + 4、NH + 3CH 2COO -、 H 2S 、HS -。写出下列分子或离子的共轭酸：H 2O 、NH 3、HPO 2- 4、NH - 2、[Al(H 2O)5OH]2+ 、CO 2- 3、 NH + 3CH 2COO -。 答：(1) 酸 H 2O H 3O + H 2CO 3 HCO 3- NH 4+ NH 3+CH 2COO - H 2S HS - 共轭碱 OH - H 2O HCO 3- CO 32- NH 3 NH 2CH 2COO - HS - S 2- (2) 碱 H 2O NH 3 HPO 42- NH 2- [Al(H 2O) 5OH] 2+ CO 32- NH 3+CHCOO - 共轭酸 H 3O + NH 4+ H 2PO 4- NH 3 [Al(H 2O) 6] 3+ HCO 3- NH 3+CH 2COOH 2. 在溶液导电性试验中，若分别用HAc 和NH 3·H 2O 作电解质溶液，灯泡亮度很差，而两溶液混合则灯泡亮度增强，其原因是什么？ 答：HAc 和NH 3·H 2O 为弱电解质溶液，解离程度很小；混合后反应形成NH 4Ac 为强电解质，完全解离，导电性增强。 3. 说明： (1) H 3PO 4溶液中存在着哪几种离子?请按各种离子浓度的大小排出顺序。其中H 3O +浓度是否为 PO 3- 4浓度的3倍？ (2) NaHCO 3和NaH 2PO 4均为两性物质，为什么前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性？ 答：(1) 若c (H 3PO 4)=O.10mol·L -1，则溶液中各离子浓度由大到小为： 离子 H + H 2PO 4- HPO 42- OH - PO 43- 浓度/mol·L -1 2.4×10-2 2.4×10-2 6.2×10-8 4.2×10-13 5.7×10-19 其中H +浓度并不是PO 43-浓度的3倍。 (2) 当溶液的cK a2>20K w ，且c >20K a1 NaHCO 3：pH=2 1 (p K a1 + p K a2)= 2 1(6.37+10.25)=8.31 碱性 NaH 2PO 4： pH= 2 1 (p K a1 + p K a2) = 2 1(2.12+7.21)=4.66 酸性 4. 下列化学组合中，哪些可用来配制缓冲溶液？ 实验四 电解质溶液 一、实验目的 1．掌握并验证同离子效应对弱电解质解离平衡的影响； 2．学习缓冲溶液的配制，并验证其缓冲作用； 3．掌握并验证浓度、温度对盐类水解平衡的影响； 4. 了解沉淀的生成和溶解条件以及沉淀的转化。 二、实验原理 弱电解质溶液中加入含有相同离子的另一强电解质时，使弱电解质的解离程度降低，这种效应称为同离子效应。 弱酸及其盐或弱碱及其盐的混合溶液，当将其稀释或在其中加入少量的酸或碱时，溶液的pH 值改变很少，这种溶液称作缓冲溶液。缓冲溶液的pH 值（以HAc 和NaAc 为例）可用下式计算： ) Ac ()HAc (lg p )()(lg p pH θa θa --=-=c c K c c K 盐酸 在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的难溶容电解质和溶液中相应的离子之间建立了多相离子平衡。例如在PbI 2饱和溶液中，建立了如下平衡： PbI 2 (固) Pb 2+ + 2I - 其平衡常数的表达式为θsp K = c (Pb 2+) · c (I -)2，称为溶度积。 根据溶度积规则可判断沉淀的生成和溶解，当将Pb(Ac)2和KI 两种溶液混合时 如果： c (Pb 2+)· c (I -)2 ＞θ sp K 溶液过饱和，有沉淀析出。 c (Pb 2+)· c (I -)2 ＝θsp K 饱和溶液。 c (Pb 2+)· c (I -)2＜θsp K 溶液未饱和，无沉淀析出。 使一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质，即把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化，对于同一种类型的沉淀，溶度积大的难溶电解质易转化为溶度积小的难溶电解质。对于不同类型的沉淀，能否进行转化，要具体计算溶解度。 三、仪器和药品 仪器：试管，试管架，试管夹，离心试管，小烧杯（100mL 或50mL ），量筒（10mL ），洗瓶，点滴板，玻璃棒，酒精灯（或水浴锅），离心机（公用）。 3-1-1电解质、强弱电解质 一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 1．下列事实可以证明NH3是非电解质的是() A．NH3是气体 B．NH3水溶液显碱性 C．液氨和氨水中NH3均不能电离出离子 D．液氨不导电 【答案】 C 2．把0.05mol NaOH晶体分别加入到100mL下列液体中，溶液导电性变化较大的是() A．自来水 B．0.5mol/L盐酸 C．0.5mol/L H2SO4D．0.5mol/L氨水 【答案】AD 3．下列物质是强电解质的是() A．碳酸钡B．石墨 C．浓H2SO4D．HIO 【答案】 A 4．下表中物质的分类组合不．正确的是() 【解析】B项中H2SO4和CaCO3均为强电解质。 【答案】 B 5．下列说法正确的是() A．电解质的电离是在通电的条件下进行的 B．因水溶液中和熔融状态能够导电的化合物是电解质 C．电解质电离的条件是溶于水或受热熔化 D．强电解质能够电离，弱电解质不能电离 【解析】电离的条件是水溶液中或加热熔融，A错，C对。水溶液或熔融状态下能够导电的化合物是电解质，B错。强弱电解质的区别在于电离程度，D 错。 【答案】 C 6．下列说法中正确的是() A．由强极性键形成的化合物不一定是强电解质 B．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 C．NaCl溶液在通电的条件下电离成钠离子和氯离子 D．NaCl晶体中不存在离子 【解析】判断电解质强弱的依据是看其在水溶液或熔融状态能否完全电离，而不是依据其中存在的化学键类型，如HF中存在强极性键，但它却是弱电解质，故选项A正确。导电能力的大小与溶液中自由移动离子浓度的大小及离子所带电荷的多少有关，而与电解质的强弱没有必然的关系。当然在浓度相等及离子所带电荷相同的情况下，强电解质溶液的导电能力比弱电解质溶液的导电能力强，故选项B错误。电解质电离的条件是电解质溶于水或受热熔化，而不是通电，故选项C错误。氯化钠晶体中存在Na＋和Cl－，但不能自由移动，选项D错误。 【答案】 A 7．下列说法中不正确的是() ①将BaSO4放入水中不能导电，所以BaSO4是非电解质②氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨水是电解质③固态共价化合物不导电，熔融态的 第8章电解质溶液1.用氧化数法配平下列反应式： As 2S 3 (s)+HNO 3 (浓)→H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O FeS 2(s) + O 2 →Fe 2 O 3 (s) + SO 2 Cr 2O 3 (s) + Na 2 O 2 (s)→Na 2 CrO 4 (s) + Na 2 O(s) S + H 2SO 4 (浓)→SO 2 + H 2 O 2.用铂电极电解氯化铜CuCl 2 溶液，通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A，经过15分钟后，在阴极上能析出多少克铜?在阳极上能析出多少dm3的300.15K，101.325kPa的氯气? （答案：2.297 dm3） 解：（1）在阴极 Cu2+＋ 2e → Cu 析出铜 (2) 在阳极 2Cl-→Cl 2 (g) + 2e 析出氯 3.一电导池中装入0.02mol·dm-3的KCl水溶液，298.15K时测得其电阻为453Ω。已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。在同一电导池中 装入同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl 2 溶液，测得电阻为1050Ω。计算电 导池常数、该CaCl 2溶液的电导率和摩尔电导率Λ m (1/2CaCl 2 )。（答案：125.4 m-1， 0.1194 S·m-1，0.02388 S·m2·mol-1） 解：（1）电导池常数G （2）CaCl 2 的电导率 (3) 摩尔电导率 4.在298K，H+ 和HCO- 3 的离子极限摩尔电导率λH+ =3.4982×10-2S·m2·mol-1，λ HCO - 3 = 4.45×10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得0.0275mol·dm-3H 2 CO 3 溶液的电导 率κ=3.86×10-3S·m-1，求H2CO3离解为H + 和HCO-3的离解度。（答案：α= 3.56×10-3） 解： 5.已知291K时NaCl ，NaOH及NH 4 Cl的极限摩尔电导率λ分别为1.086×10-2， 2.172×10-2及1.298×10-2S·m2·mol-1，291K时0.1及0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的 摩尔电导率λm分别为3.09和9.62S·cm2·mol-1，利用上述实测数据求0.1及 0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的离解常数K。（答案：K = 1.7×10-5） 实验四电解质溶液 一、实验目的 1.了解强弱电解质电离的差别及同离子效应。 2.学习缓冲溶液的配制方法及其性质。 3.熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡及溶度积原理的应用。 4.学习离心机、酸度计、pH试纸的使用等基本操作。 二、实验原理 1.弱电解质的电离平衡及同离子效应 对于弱酸或弱碱AB，在水溶液中存在下列平衡：AB A++B-，各物质浓度关系满足K? = [A+]·[B-]/[ AB]，K?为电离平衡常数。在此平衡体系中，若加入含有相同离子的强电解质，即增加A+或B-离子的浓度，则平衡向生成AB分子的方向移动，使弱电解质的电离度降低，这种效应叫做同离子效应。 2.缓冲溶液 由弱酸及其盐（如HAc-NaAc）或弱碱及其盐（如NH3·H2O-NH4Cl）组成的混合溶液，能在一定程度上对抗外加的少量酸、碱或水的稀释作用，而本身的pH值变化不大，这种溶液叫做缓冲溶液。 3.盐类的水解反应 盐类的水解反应是由组成盐的离子和水电离出来的H+或OH-离子作用，生成弱酸或弱碱的过程。水解反应往往使溶液显酸性或碱性。如：弱酸强碱盐（碱性）、强酸弱碱盐（酸性）、弱酸弱碱盐（由生成弱酸弱碱的相对强弱而定）。通常加热能促进水解，浓度、酸度、稀释等也会影响水解。 4.沉淀平衡 （1）溶度积 在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的固体及溶解的离子间存在着多相平衡，即沉淀平衡。K sp?表示在难溶电解质的饱和溶液中，难溶电解质的离子浓度（以其化学计量数为幂指数）的乘积，叫做溶度积常数，简称溶度积。根据溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解。若以Q表示溶液中难溶电解质的离子浓度（以其系数为指数）的乘积，那么，溶液中Q>K sp?有沉淀析出或溶液过饱和；Q=K sp?溶液恰好饱和或达到沉淀平衡；Q 电解质溶液练习题 、判断题： 1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，所以正、负离子离子的迁移数也相等。 2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。 3．离子的摩尔电导率与其价态有关系 4． 电解质溶液中各离子迁移数之和为 1。 5． 电解池通过 lF 电量时，可以使 1mol 物质电解。 6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。 7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这 一规律只适用于强电解质。 9. 对于BaC ∣2溶液，以下等式成立： (A) a = γm ; (B) a = a + a -; (D) m = m + m - ； (E) m ±3 = m + m -2 ; 10. 若 a(CaF 2) = 0.5，则 a(Ca 2+ ) = 0.5， a(F - ) = 1。 、单选题： 1. 下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： (A) 0.1M KC ∣ 水溶液 ; (C) 0.001M KOH 水溶液 ; 2. 对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性： (A) 电导 ; (B) 电导率 ; (C) 摩尔电导率 ; (D) 极限摩尔电导 。 3. 在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率 K 与 摩尔 电导Λ变化为： (A) K 增大，A m 增大; (B) K 增大，A m 减少; (C) K 减少，A m 增大; (D) K 减少，A m 减少。 4. 在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大 ; (B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 ; (C) 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少 ; (D) 强弱电解质溶液都不变 。 5. 分别将 CUSo 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从 0.1mol dm - 3 降低到 0?01mol dm - 3 ,则 A m 变化 最大的是： (A) CUSO 4 ; (B) H 2SO 4 ; (C) NaCl ; (D) HCl 。 8．电解质的无限稀摩尔电导率 Λm 可以由 Λ作图外推到C 1/2 = 0得到。 (C)Y = Y γ ; (F) m ± = 4m 3 。 (B) 0.001M HC ∣ 水溶液 ; (D) 0.001M KC ∣ 水溶液 。 章后习题解答 [TOP] 习题 1.解 用浓度计算： π=icRT =2×0.0050 ×8.314 ×298 =25 kPa 用活度计算： π’=i γc RT =2×0.0050×0.92×8.314×298 =23 kPa 2. 酸 H 2O H 3O + H 2CO 3 - 3HCO +4NH + 3 NH CH 2COO - H 2S HS - 共轭碱 OH - H 2O - 3 HCO - 23 CO NH 3 NH 2CH 2COO - HS - S 2- 3. 碱 H 2O NH 3 - 24HPO -2NH [Al(H 2O)5OH]2+ - 23CO + 3 NH CH 2COO - 共轭酸 H 3O + +4NH -4 2PO H NH 3 [Al(H 2O)6]3+ - 3HCO + 3 NH CH 2COOH 4. (1) 在H 3PO 4溶液中存在下列质子转移平衡： H 3PO 4 (aq) + H 2O(l) -42PO H (aq) + H 3O +(aq) -42PO H (aq) + H 2O(l) -24HPO (aq) + H 3O +(aq) - 24HPO (aq) + H 2O(l) -34PO (aq) + H 3O +(aq) H 2O(l) + H 2O(l)H 3O +(aq) + OH -(aq) 由于K a1>>K a2>>K a3，各离子浓度由大到小为：[H 3O +]≈[-4 2PO H ]>[-24HPO ]>[OH -]> [-34PO ]。其中H 3O +浓度并不是- 34PO 浓度的3倍。 (2) NaHCO 3在水溶液中存在下列质子转移平衡： -3HCO (aq) + H 2O(l) - 23CO (aq)+ H 3O +(aq) K a (- 3HCO )=K a2(H 2CO 3)=4.7×10-11 - 3HCO (aq) + H 2O(l) H 2CO 3(aq) + OH -(aq) K b (- 3HCO )=K w /K a1(H 2CO 3)=1.0×10-14/(4.5×10-7)=2.2×10-8电解质溶液测试题
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