普通化学习题与解答(第四章)详解

第四章 电化学与金属腐蚀

1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）

（1）取两根金属铜棒，将一根插入盛有0.13

mol dm

-?4CuSO 溶液的烧杯中，另

一根插入盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，并用盐桥将两支烧杯中的溶液连

接起来，可以组成一个浓差原电池。

（+）

（2）金属铁可以置换2Cu +

，因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 （-） （3）电动势E （或电极电势?）的数值与电池反应（或半反应式）的写法无关，而平衡常数K θ的数值随反应式的写法（即化学计量数不同）而变。 （+）

（4）钢铁在大气中的中性或酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀，只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。 （+）

（5）有下列原电池：

3344()(1)(1)()Cd CdSO mol dm CuSO mol dm Cu ---??+

若往4C d S O 溶液中加入少量2N a S 溶液，或往4C u S O 溶液中加入少量

425CuSO H O ?晶体，都会使原电池的电动势变小。 （-）

2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）

（1）在标准条件下，下列反应均向正方向进行：

2233272614267Cr O Fe H Cr Fe H O -

++++++=++

322422Fe Sn Fe Sn +++++=+

它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 （b

）

（a ）23Sn Fe ++和 （b ）2227Cr O Sn -

+和 （c ）34Cr Sn ++和 （d ）2327Cr O Fe -+和

（2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 （b

）

（a ）30.1mol dm HCl -?

（b ）330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+?

（c ）30.1mol dm HAc -? （d ）3340.1mol dm H PO -? （3）在下列电池反应中

223()()(1.0)()Ni s Cu aq Ni mol dm Cu s ++-+=?+

当该原电池的电动势为零时，2Cu +的浓度为 （b

）

（a ）2735.0510mol dm --?? （b ）2135.7110mol dm --?? （c ）1437.1010mol dm --?? （d ）1137.5610mol dm --?? （4）电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的（ ）；阳极氧化是将需要处理的部件作为电解池的（ ） （a ，b ）

（a ）阴极 （b ）阳极 （c ）任意一个极

3、填空题

（1）有一种含Cl Br I ---、和的溶液，要使I -被氧化，而Cl Br --、不被氧化，则在以下常用的氧化剂中应选（ d ）为最适宜。

（a ）4KMnO 酸性溶液，（b ）227K Cr O 酸性溶液，（c ）氯水，（d ）243()Fe SO 溶液 （2）有下列原电池：

23332333()(1),(0.01)(1),(1)()

Pt Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Pt +-+-+-+--????+该原电池得负极反应为（23Fe Fe e ++-=+），正极反应为（32Fe e Fe +-++=）。 （3）电解含有下列金属离子的盐类水溶液：

222Li Na K Zn Ca Ba Ag +++++++、、、、、、。其中（2Zn Ag ++、）能被还原成金属单质，（22Li Na K Ca Ba +++++、、、、）不能被还原成金属单质。

4、根据下列原电池反应，分别写出各原电池中正、负电极的电极反应（须配平）。

（1）22Zn Fe Zn Fe +++=+ （2）322222I Fe I Fe -+++=+ （3）422Ni Sn Ni Sn ++++=+

（4）422325854Fe H MnO Mn Fe H O ++-++++=++ 解：（1）负极：2()()2Zn s Zn aq e +-=+ 正极：2()2()Fe aq e Fe s +-+= （2）负极：22()()2I aq I s e --=+ 正极：32()()Fe aq e Fe aq +-++= （3）负极：2()()2Ni s Ni aq e +-=+ 正极：42()2()Sn aq e Sn aq +-++= （4）负极：23()()Fe s Fe aq e ++-=+

正极：242()8()5()4()MnO aq H aq e Mn aq H O l -

+-+++=+

5、将上题各氧化还原反应组成原电池，分别用图示表示各原电池。

解：（1）22()()Zn Zn Fe Fe ++-+ （2）232(),()Pt I I Fe Fe Pt -++-+ （3）224(),()Ni Ni Sn Sn Pt +++-+

（4）2324

(),,,()Pt Fe Fe Mn MnO H Pt +++-

+-+

6、参见标准电极电势表，分别选择一种合适的氧化剂，能够氧化：

（1）2Cl Cl -成；（2）2Pb Pb +成；（3）23Fe Fe ++成

再分别选择一种合适的还原剂，能够还原：（a ）32Fe Fe ++成；（b ）Ag Ag +成； （c ）2NO NO -成 解：合适的氧化剂为：

（1）酸化的4MnO -

；（2）3HNO ；（3）2Cl

合适的还原剂为：

（1）Zn ；（2）2Sn +；（3）I -

注：本题答案不单一，同学们可根据原理自行选择。

7、将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的溶液中并组成原电池（用图示

表示，要注明浓度）。

（1）23()0.0100c Sn mol dm +-=?；23() 1.00c Pb mol dm +-=? （2）23() 1.00c Sn mol dm +-=?；23()0.100c Pb mol dm +-=? 分别计算原电池的电动势，写出原电池的两电极反应和电池总反应式。 解：查教材附录，2(/)0.1375Sn Sn V θ?+=-，2(/)0.1262Pb Pb V θ?+=- （1）当23()0.010c Sn mol dm +-=?；23() 1.00c Pb mol dm +-=?时：

22(/)(/)0.1262Pb Pb Pb Pb V θ??++==-

故以锡电极做原电池负极，铅电极做正极。

原电池图示为：2323()(0.0100)(1.00)()Sn Sn mol dm Pb mol dm Pt +-+--??+ 正极反应：22Pb e Pb +-+= 负极反应：22Sn Sn e +-=+

电池总反应式：22Pb Sn Pb Sn +++=+

2220.05917(/)(/)lg ()/V

Sn Sn Sn Sn c Sn c n

θθ

??+++=+0.059170.1375lg 0.01000.1972

V

V V =-+=-

原电池电动势：22(/)(/)E Pb Pb Sn Sn ????+++-=-=- =-0.1262V-（-0.197）V=0.071V （2）当23() 1.00c Sn mol dm +-=?；23()0.100c Pb mol dm +-=?时：

22(/)(/)0.1375Sn Sn Sn Sn V θ??++==-

故以铅电极做原电池负极，锡电极做正极。

原电池图示为：2323()(0.100)(1.00)()Pb Pb mol dm Sn mol dm Sn +-+--??+ 正极反应：22Sn e Sn +-+= 负极反应：22Pb Pb e +-=+

电池总反应式：22Sn Pb Sn Pb +++=+

原电池电动势：22(/)(/)E Sn Sn Pb Pb ????+++-=-=- =-0.1375V-（-0.156）V=0.019V

8、求反应22()()Zn Fe aq Zn aq Fe +++=+在298.15K 是的标准平衡常数。若将过

量极细的锌粉加入2Fe +溶液中，求平衡时2()Fe aq +浓度对2()Zn aq +浓度的比值。 解： 22()()()()Zn s Fe aq Zn aq Fe s +++=+

22(/)(/)E Fe Fe Zn Zn θθθ

θθ????+++-=-=-

= -0.447V -（-0.7618V ）=0.315V

lg /0.0591720.315/0.0591710.6K nE V V V θθ==?=

故2211()/( 2.310)1/eq eq c Fe c Zn K θ++-?==，反应进行得相当完全。

9、将下列反应组成原电池（温度为298.15K ）：

3222()2()()2()I aq Fe aq I s Fe aq -+++=+

（1） 计算原电池的标准电动势；

（2） 计算反应的标准摩尔吉布斯函数变； （3） 用图示表示原电池；

（4） 计算23() 1.010c I mol dm ---=??以及32()()/10c Fe c Fe ++=时原电池的电动

势。

解：（1）查阅教材附录：32(/)0.771Fe Fe V θ?++=；2(/)0.5355I I V θ?-=。

2220.05917(/)(/)lg ()/V

Pb Pb Pb Pb c Pb c n

θθ

??+++=+0.059170.1262lg 0.1000.1562

V

V V =-+=-2102()/ 4.410()/eq eq c Zn c K c Fe c θθ

θ

++==?

322(/)(/)E Fe Fe I I θθθ

θθ????++-+-=-=-

= 0.771V - 0.5355V = 0.236V

（2）r m G nFE θ

θ?=-

112964850.513456.C

mol V kJ mol --=-???=-? （3）原电池图示：322(),()Pt I I Fe Fe Pt -++-+ （4）

10、当pH=5.00，除()H aq +离子外，其余有关物质均处于标准条件下，下列反

应能否自发进行？试通过计算说明之。

24222()16()10()5()2()8()MnO aq H aq Cl aq Cl g Mn aq H O l -

+-+++=++

解： 由反应24222()16()10()5()2()8()MnO aq H aq Cl aq Cl g Mn aq H O

l -+-+

++=++组成原电池。

正极：242()8()5()4()MnO aq H aq e Mn aq H O l -+-+++=+

负极：22()()2Cl aq Cl g e --=+ 当pH=5.00，其他物质均处于标准条件时：

22(/)(/) 1.358Cl Cl Cl Cl V θ??--==

可见242(/)(/)MnO Mn Cl Cl ??-

+-<，故该反应不能自发进行。

11、由镍电极与标准氢电极组成原电池。若23()0.0100c Ni mol dm +-=?时，原电

池的电动势为0.315V ，其中镍为负极，计算镍电极的标准电极电势。 解： 该原电池的图示为：

2332()(0.0100)(1)(100)()Ni Ni mol dm H mol dm H kPa Pt +-+--???+

因为 22(/)(/)0.315E H H N i N i V θ??++=-= 所以 2(/)00.3150.315

N i N i V V ?+=-=-

又

2

2223()/0.05917lg ()/()/c Fe c V E E n c I c c Fe c θ

θ

θθ+-+????=-????????

2

22

0.05917100.236lg 2(1.010)

0.058V V V -=-=?8

422442()/()/0.05917(/)(/)lg 5()/c MnO c c H c V MnO Mn MnO Mn c Mn c θθ

θθ

??-+-+-+

+????????=+????

5.0080.059171.507lg(10) 1.0335

V

V V -=+

=2220.05917(/)(/)lg ()/V Ni Ni Ni Ni c Ni c n

θθ

??+++??=+

??

则

12、由两个氢电极：

32(100)(0.10)Pt H kPa H mol dm +-?和32(100)()Pt H kPa H xmol dm +-?组成原电池，测得该原电池的电动势为0.016V 。若后一电极作为该原电池的正极，问组成该电极的溶液中H +的浓度x 的值是多少？ 解：依题意，原电池应为：

3322()(100)(0.10)()(100)()Pt H kPa H mol dm H xmol dm H kPa Pt +-+--??+

30.19mo x l dm -?=

13、判断下列氧化还原反应进行的方向（25℃的标准状态下）：

（1）23Ag Fe Ag Fe ++++=+

（2）322227237614Cr I H O Cr O I H +-

-+++=++

（3）32222Cu FeCl CuCl FeCl +=+

解：25℃的标准状态下，查阅教材附录相关数据，得到各对电池的标准电极电势值，并对比相应标准电极电势的大小。

（1）32(/)(/)Ag Ag Fe Fe θθ??+++>；反应向右进行（正向自发）

（2）23272(/)(/)Cr O Cr I I θθ??-+->；反应向左进行（逆向自发）

（3）232(/)(/)Cu Cu Fe Fe θθ??+++<；反应向右进行（正向自发）

14、在pH=4.0时，下列反应能否自发进行？试通过计算说明之（除H OH +-及外，

其他物质均处于标准条件下）。

（1）232722()()()()()()Cr O aq H aq Br aq Br l Cr aq H O l -+-+++→++ （2）2422()()()()()()MnO aq H aq Cl aq Cl l Mn aq H O l -+-+++→++

解： pH=4.0，其他物质均处于标准条件下：

（1）反应232722()()()()()()Cr O aq H aq Br aq Br l Cr aq H O l -+-+++→++组成原电池：

正极：2327214627Cr O H e Cr H O -

+-+++=+

负极：222Br Br e --=+

14

2272323272723()/()/0.05917(/)(/)lg 6()/c Cr O c c H c V Cr O Cr Cr O Cr c Cr c θθ

θθ??-+-+-+

+????????=+????

20.05917(/0)0.315lg0.010.0262

5V

Ni Ni V V θ?+-=--

=22220.059170.05917(/)lg (/)lg(0.10)0.01622V V E H H x H H V θθ????+++-??

=-=+

-+=????

22(/)(/) 1.066Br Br Br Br V θ??--==

因23272(/)(/)Cr O Cr Br Br θθ??-

+-<，故正反应不能自发进行。

（2）反应2422()()()()()()MnO aq H aq Cl aq Cl l Mn aq H O l -+-+++→++组成原电池：

正极：242854MnO H e Mn H O -

+-+++=+

负极：222Cl Cl e --=+

22(/)(/) 1.358Cl Cl Cl Cl V θ??--==

因242(/)(/)MnO Mn Cl Cl θθ??-

+-<，故正反应不能自发进行。

15、计算下列反应的标准平衡常数和所组成的原电池的标准电动势。

又当等体积的332mol dm Fe -+?和32mol dm I --?溶液混合后，会产生什么现象？

解：

322(/)(/)E Fe Fe I I θθθ

θθ????++-+-=-=-

= 0.771V - 0.5355V = 0.236V

lg /0.0591710.236/0.05917 3.99K nE V V V θθ==?=

39.810K θ=?

当量溶液等体积混合后，离子浓度均变为31mol dm -?，据上述计算，0E >，反应正向进行，溶液由浅黄色转变为棕黄色，并（或）由紫黑色碘沉淀析出。

16、由标准钴电极2(/)Co Co +与标准氯电极组成原电池，测得其电动势为1.64V ，

此时钴电极为负极。已知2(/) 1.36Cl Cl V θ?-=，问： （1）标准钴电极的电极电势为多少？（不查表） （2）此电池反应的方向如何？

（3）当氯气的压力增大或减小时，原电池的电动势将发生怎样的变化？ （4）当2Co +的浓度降低到30.010mol dm -?，原电池的电动势将如何变化？数值是多少？

4.0140.059171.232lg(10)0.6806

V

V V -=+

=8

422442()/()/0.05917(/)(/)lg 5()/c MnO c c H c V MnO Mn MnO Mn c Mn c θθθθ

??-+-+-+

+????????=+????

4.080.059171.507lg(10) 1.1285

V V V

-=+=3221

()()()()2

Fe aq I aq Fe aq I s +-++=+

3221

()()()()2

Fe aq I aq Fe aq I s +-++=+

解： （1）依据题意，钴电极为负极，氯电极为正极：

22(/)(/)E C l C l C o C o θθθθθ????-+

+-=-=-

22(/)(/) 1.36 1.640.28Co Co Cl Cl E V V V θθθ??+-=-=--=

（2）原电池反应为：222Co Cl Co Cl +-+=+ （3）

当2()p Cl 增大时，2(/)Cl Cl ?-增大，原电池电动势E 值增大；当2()p Cl 减小时，2(/)Cl Cl ?-减小，原电池电动势E 值减小。 (4) 当2Co +的浓度为30.010mol dm -?时，

22(/)(/) 1.36(0.34) 1.70E Cl Cl Co Co V V V θ??-+=-=--= 原电池的电动势增加了0.06V 。

17、从标准电极电势值分析下列反应向哪个方向进行？

2222()2()4()()()2()MnO s Cl aq H aq Mn aq Cl g H O l -++++=++

实验室中是根据什么原理，采取什么措施，利用上述反应制备氯气的？ 解： 根据教材附录数据可知，22(/) 1.224MnO Mn V θ?+=，2(/) 1.358Cl Cl V θ?-=。222(/)(/)MnO Mn Cl Cl θθ??+-<，

故在标准状态下，反应向左进行（正向非自发）。然而2MnO 的氧化性受介质酸度的影响较大。从22/MnO Mn +电极的半反应式：

222()4()2()2MnO s H aq e Mn aq H O +-+++=+可得出H +浓度对其电极电势的影响为：

即?值随H +浓度的增大而增大，所以实验室用浓盐酸（如312mol dm -?）与2

M n O

在加热条件下反应以增加2MnO 的氧化性；与此同时，()c Cl -的增加及加热使

2()p Cl 降低，均使2(/)Cl Cl ?-减小，增加了Cl -的还原性，使222(/)(/)MnO Mn Cl Cl ??+->，反应正向进行。此外，加热还可使反应速率增加。

18、用图示表示下列反应可能组成的原电池，并利用标准电极电势数据计算反

应的标准平衡常数。

322()2()()2()Cu s Fe aq Cu aq Fe aq ++++=+

2222

()/(/)(/)ln

()/p Cl p RT

Cl Cl Cl Cl nF c Cl c θθθ??-

-

-=+????

{}2220.05917

(/)(/)ln ()/2

Co Co Co Co c Co c θθ??+++=+

0.05917

0.28ln 0.0100.342

V V

=-+=-4

22222()/(/)(/)lg ()/c H c RT MnO Mn MnO Mn nF c Mn c θθθ

??+++

+????=+????

解： 原电池图示为：

232(),()Cu Cu Fe Fe Pt +++-+

lg /0.05917K nE V θθ=

322(/)(/)/0.05917n Fe Fe Cu Cu V θθ??+++

??=-??

20.7710.3419)/0.0591714.5V V =?-=（ 14310K θ?=

19、为什么Cu +在水溶液中不稳定，容易发生歧化反应？25℃时歧化反应的

r m

G θ

?和K θ分别是多少？ （提示：铜的歧化反应为22()()()Cu aq Cu aq Cu s ++=+）

解：歧化反应：22()()()Cu aq Cu aq Cu s ++=+

查教材附录可知，(/)0.521Cu Cu V θ?+=，而2(/)C u C u θ?++可利用(/)C u C u θ?+

与2(/)0.3419Cu Cu V θ?+=通过计算而得：

所以 22(/)(/)E Cu Cu Cu Cu θθθ

θθ????++++-=-=-

= 0.521V – 0.163V = 0.358V > 0 可见，Cu +在水溶液中不稳定，容易发生歧化反应。

111964850.35.8345r m G nFE C mol k V J mol θ

θ--?=-=-???-?=

61.1210K θ=?

20、用两级反应表示下列物质的主要电解产物。

（1）电解4NiSO 溶液，阳极用镍，阴极用铁； （2）电解熔融2MgCl ，阳极用石墨，阴极用铁； （3）电解KOH ，两级都用铂。 解： （1）阳极：2()()2Ni s Ni aq e +-=+ 阴极：2()2()Ni aq e Ni s +-+= （2）阳极：22()()2Cl aq Cl g e --=+ 阴极：22()Mg e Mg s +-+=

（3）阳极：224()2()()4OH aq H O l O g e --=++ 阴极：222()22()()H O l e OH aq H g --+=+

220.34190.521

(/)0.1631

Cu Cu V V

θ?++?-=

=10.358lg 6.05

0.059170.05917nE V K V V

θθ

?===

21、电解镍盐溶液，其中23()0.10c Ni mol dm +-=?。如果在阴极上只要Ni 析出，

而不析出氢气，计算溶液的最小pH 值（设氢气在Ni 上的超电势为0.21V ）。 解： 电解镍盐溶液时，阴极可能发生的反应为：

22Ni e Ni +-+=

222H e H +-+=

镍的析出电势：

氢的析出电势：

为使氢气不析出，需满足22(/)(/)Ni Ni H H ??++≥，即：

则 3

()0.044c H m o l d m

+-≤? l g ()/l g 0.0441

p H c H c θ+=-≥-= 溶液的最小pH 值为1.36。

22、分别写出铁在微酸性水膜中，与铁完全浸没在稀硫酸（31mol dm -?）中发生

腐蚀的两级反应式。

解： 铁在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀，电极反应为： 阳极：2()()2Fe s Fe aq e +-=+

阴极：22()2()44()O g H O l e OH aq --++= 铁浸没在稀硫酸发生析氢腐蚀，电极反应为：

阳极：2()()2Fe s Fe aq e +-=+ 阴极：22()2()H aq e H g +-+=

23、已知下列两个电池的标准电极电势如下：

()()Ag aq e Ag s +-+=； (/)0.7990A g A g V θ?+= ()()()AgBr s e Ag s Br aq --+=+； (/)0.0730A g B r A g V θ?= 试从θ?值及能斯特方程，计算AgBr 的溶度积。

2220.05917

(/)(/)lg ()/2

Ni Ni Ni Ni c Ni c θθ

??+++=+

0.05917

0.257lg 0.100.292

V V =-+

=-2220.05917(/)(/)lg ()/()

2H H H H c H c θθ??η+++??=+-??阴20.05917lg ()/0.210.05917lg ()0.212

c H c V c H V θ++??=-=-??0.290.05917lg ()0.21V c H V

+-≥-

解： 若将两电极组成原电池：

()()()()()Ag AgBr s Br aq Ag aq Ag -+-+

电池总反应式为 ()()()Ag aq Br aq AgBr s +-+= 设反应的平衡常数为： 而

121.910K θ=?；135.210()s K AgBr -?=

24、银不能溶于31.0mol dm HCl -?的溶液，却可以溶于31.0mol dm HI -?的溶液，试

通过计算说明之。

（提示：溶解反应为：22()2()2()2()()Ag s H aq I aq AgI s H g +-++=+，可从

(/)A g A g θ?+及()s K AgI ，求出(/)AgI Ag θ?，再判别）

解： 设计原电池：

()()()()()Ag AgCl s Cl aq Ag aq Ag -+-+

该原电池总反应式为：()()()Ag aq Cl aq AgCl s +-+=，反应的平衡常数为

又

同理，设计另一原电池：

()()()()()Ag AgI s I aq Ag aq Ag -+-+

银在盐酸中的溶解反应为：

11

()

()/()/eq eq s K K AgBr c Ag c c Br c θθθ

+-=

=????????(/)(/)lg 0.059170.05917n Ag Ag AgBr Ag nE K V V

θθθθ

??+??-??==

1(0.79960.0730)12.28

0.05917V

V

?-=

=9

10

11

5.6510() 1.7710

s K K AgCl θ-=

==??(/)(/)lg 0.059170.05917n Ag Ag AgCl Ag nE K V V

θθθθ

??+??-??==9

10.7990(/)lg5.65100.05917AgCl Ag V

θ

????-??

?=

(/)0.222AgCl Ag V

θ?=(/)0.152AgCl Ag V

θ

?=-

22()2()2()2()()Ag s H aq Cl aq AgCl s H g +-++=+

因为2(/)(/)H H AgCl Ag θθ??+<，所以银不溶于31.0mol dm HCl -?的溶液。 银在HI 中的溶解反应为：

22()2()2()2()()Ag s H aq I aq AgI s H g +-++=+

因为2(/)(/)H H AgI Ag θθ??+>，所以银能溶于31.0mol dm HI -?的溶液。

25、氢气在锌电极上的超电势η与电极上通过的电流密度j 的关系为：

20.720.116lg /()V V j A cm η-=+?

在298K 时，用Zn 做阴极，惰性物质做阳极，电解液浓度为140.1mol kg ZnSO -?的溶液，设pH 为7.0。若要使2()H g 不与Zn 同时析出，应控制电流密度在什么范围内？（提示：注意分析超电势使氢电极电势增大还是减小）

解：Zn 作阴极，电解液浓度为1340.10.1)mol kg mol dm ZnSO --?≈?(的溶液，阴极可能发生的反应为：

22Zn e Zn +-+=

222H e H +-+=

锌的析出电势：

氢气的析出电势 ：

为使氢气不与Zn 同时析出，即Zn 析出，氢气不析出，则要求：

22(/)(/)H H Zn Zn ??++<

则 ()0.37

72V η>阴 由 0.720.116l g

0.37V

V j V +>

解得 321.110j A cm -->??

2220.05917

(/)(/)lg ()/2

Zn Zn Zn Zn c Zn c θθ

??+++=+

0.05917

0.7618lg 0.10.79142

V V =-+

=-2

220.05917(/)(/)lg ()/()2

H H H H c H c θθ??η+++??=+

-??阴2

70.05917lg 10()0.4142()2

V ηη-??=

-=--??阴阴0.4142()0.7914V V

η--<-阴2()p H p θ??=??

化学工艺学试卷及答案剖析

化学工艺学试卷（两套） 一、选择题（2分/题） 1.化学工业的基础原料有( ) A石油 B汽油 C乙烯 D酒精 2.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( ) A硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 B硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 C硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 D硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 3.所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料，其中的三烯是指( ) A乙烯、丙烯、丁烯 B乙烯、丙烯、丁二烯 C乙烯、丙烯、戊烯 D丙烯、丁二烯、戊烯 4.天然气的主要成份是（） A乙烷 B乙烯 C丁烷 D甲烷 5.化学工业的产品有( ) A钢铁 B煤炭 C酒精 D天然气 6.反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是( ) A石油 B乙烯 C苯乙烯 D丁二烯 7.在选择化工过程是否采用连续操作时，下述几个理由不正确的是( ) A操作稳定安全 B一般年产量大于4500t的产品 C反应速率极慢的化学反应过程 D工艺成熟 8.进料与出料连续不断地流过生产装置，进、出物料量相等。此生产方式为( ) A间歇式 B连续式 C半间歇式 D不确定 9.评价化工生产效果的常用指标有（） A停留时间 B生产成本 C催化剂的活性 D生产能力 10.转化率指的是( ) A生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 B生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 C生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 D在催化剂作用下反应的收率 11.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+、Mg2+等杂质总量小于（ ) A 10μg/L B 20mg/L C 40μg/L D 20μg/L 12.带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据（）总转化率的统计数据。 A大于 B小于 C相同 D无法确定 13.（）表达了主副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。A转化率 B选择性 C收率 D生产能力 14.三合一石墨炉是将合成、吸收和（）集为一体的炉子。 A 干燥 B 蒸发 C 冷却 D 过滤 15.转化率X、选择性S、收率Y的关系是（） A Y=XS B X=YS C S=YX D以上关系都不是 16.化工生产一般包括以下( )组成 A原料处理和化学反应 B化学反应和产品精制

结构化学第一章习题

第一章习题 一、选择题 1. 任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( ) (A) λc h E = (B) 22 2λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以 2. 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( ) (A) dx d (B) ?2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分 3. 一个在一维势箱中运动的粒子， (1) 其能量随着量子数n 的增大：------------------------ ( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 (2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大：-------------------( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 4. 关于光电效应，下列叙述正确的是：(可多选) ---------------------------------（ ） (A)光电流大小与入射光子能量成正比 (B)光电流大小与入射光子频率成正比 (C)光电流大小与入射光强度成正比 (D)入射光子能量越大，则光电子的动能越大 5. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择)：-------------------------（ ） (A)电子自旋(保里原理) (B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征 (C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的 (D)微观体系的力学量总是测不准的，所以满足测不准原理 6. 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是：--------------------------------------（ ） (A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得 (C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设 二、填空题 1. 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。 2. 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。 3. 质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动， (1) 体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ； (2) 体系的本征值谱为____________________，最低能量为____________ ； (3) 体系处于基态时， 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ； (4) 势箱越长， 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________； 三、问答题 1. 写出一个合格的波函数所应具有的条件。 2. 指出下列论述是哪个科学家的功绩： (1)证明了光具有波粒二象性； (2)提出了实物微粒具有波粒二象性； (3)提出了微观粒子受测不准关系的限制； (4)提出了实物微粒的运动规律-Schr?dinger 方程； (5)提出实物微粒波是物质波、概率波。 四、计算题 1. 一子弹运动速率为300 m·s -1，假设其位置的不确定度为 4.4×10-31 m ，速率不确定度为 0.01%×300 m·s -1 ，根据测不准关系式，求该子弹的质量。 2. 计算德布罗意波长为70.8 pm 的电子所具有的动量。

普通化学习题与解答(第四章)#精选.

第四章 电化学与金属腐蚀 1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号） （1）取两根金属铜棒，将一根插入盛有0.13 mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，另 一根插入盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，并用盐桥将两支烧杯中的溶液连 接起来，可以组成一个浓差原电池。 （+） （2）金属铁可以置换2Cu + ，因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 （-） （3）电动势E （或电极电势?）的数值与电池反应（或半反应式）的写法无关，而平衡常数K θ的数值随反应式的写法（即化学计量数不同）而变。 （+） （4）钢铁在大气中的中性或酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀，只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。 （+） （5）有下列原电池： 3344()(1)(1)()Cd CdSO mol dm CuSO mol dm Cu ---??+ 若往4CdSO 溶液中加入少量2Na S 溶液，或往4CuSO 溶液中加入少量 425CuSO H O ?晶体，都会使原电池的电动势变小。 （-） 2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）在标准条件下，下列反应均向正方向进行： 2233272614267Cr O Fe H Cr Fe H O - ++++++=++ 322422Fe Sn Fe Sn +++++=+ 它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 （b ） （a ）23Sn Fe ++和 （b ）2227Cr O Sn -+和 （c ）34Cr Sn ++和 （d ）2327Cr O Fe -+和 （2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 （b ） （a ）30.1mol dm HCl -? （b ）330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+?

结构化学基础习题及答案(结构化学总复习)

结构化学基础习题和答案 01.量子力学基础知识 【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。 解：81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 71 1 1.49110cm 670.810cm νλ --= = =?? 3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下： 波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν 0)。 解：将各照射光波长换算成频率v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表： λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 v /1014s －1 9.59 8.21 7.41 5.49 E k /10 －19 J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图，示于图1.2中 E k /10-19 J ν/1014g -1 图1.2 金属的 k E ν -图 由式

0k hv hv E =+ 推知 0k k E E h v v v ?= =-? 即Planck 常数等于k E v -图的斜率。选取两合适点，将k E 和v 值带入上式，即可求出h 。 例如： ()()1934141 2.70 1.0510 6.60108.5060010J h J s s ---?==?-? 图中直线与横坐标的交点所代表的v 即金属的临界频率0v ，由图可知， 141 0 4.3610v s -=?。因此，金属钠的脱出功为： 341410196.6010 4.36102.8810W hv J s s J ---==???=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？ 解：2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长： （a ） 质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃； （b ） 动能为0.1eV 的中子； （c ） 动能为300eV 的自由电子。 解：根据关系式： (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===???

化学工艺学试题答案

《化学工艺学》考查课期末试题 班级：08化工（1）班学号：08003028姓名：李强 1.现代化学工业的特点是什么？ 答：1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；2、向大型化、综合化、精细化发展；3、多学科合作、技术密集型生产；4、重视能量合理利用、积极采用节能工艺和方法；5、资金密集，投资回收速度快，利润高；6、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率？什么是选择性？对于多反应体系，为什么要同时考 虑转化率和选择性两个指标？ 答：1、转化率：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率 或百分率，用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率：系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率：系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性：用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示， 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应，只用转化率来衡量是不够的。因为，尽管有的反应体系原料转化率很高，但大多数转变成副产物，目的产物很少，意味着许多原料浪费了。所以，需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产 中如何正确使用催化剂？ 答：1、基本特征包括：催化剂是参与了反应的，但反应终止时，催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化，因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用；催化剂只能缩短达到化学平衡的时间（即加速反应），但不能改变平衡；催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用：提高反应速率和选择性；改进操作条件；催化剂有助于开发新的反应

普通化学习题与解答

第一章 热化学与能源 1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号） （1）已知下列过程的热化学方程式为： 则此温度时蒸发1mol 6()UF l ，会放出热30.1kJ 。 （-） （2）在定温定压条件下，下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量是一相 同的值。 （-） （3）功和热是在系统与环境之间的两种能量传递方式，在系统内部不讨论功和热。 （+） （4）反应的H ?就是反应的热效应。 （-） 2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）在下列反应中，进行1mol 反应时放出热量最大的是 （c ） （2）通常，反应热的精确的实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。 （d ） （a ）H ? （b ）p V ? （c ）P q （d ）V q （3）下列对功和热的描述中，正确的是 （a ） （a ）都是途径函数，无确定的变化途径就无确定的数值 （b ）都是途径函数，对应于某一状态有一确定值 （c ）都是状态函数，变化量与途径无关 （d ）都是状态函数，始终态确定，其他值也确定 （4）在温度T 的标准状态下，若已知反应2A B →的标准摩尔反应焓,1r m H θ ?，与反应2A C →的标准摩尔反应焓,2r m H θ?，则反应4C B →的标准摩尔反应焓,3 r m H θ?与,1r m H θ?及,2r m H θ?的关系为,3r m H θ ?= （ d ） （a ）2,1r m H θ?+,2r m H θ? （b ）,1r m H θ?—2,2r m H θ ? （c ）,1r m H θ?+,2r m H θ? （d ）2,1r m H θ?—,2r m H θ? （5）对于热力学可逆过程，下列叙述正确的是 （abd ） （a ）变化速率无限小的过程 （b ）可做最大功的过程 （c ）循环过程 （d ）能使系统与环境完全复原的过程 （6）在一定条件下，由乙二醇溶液、冰、水蒸气、氮气和氧气组成的系统中含有 （ ad ） （a ）三个相 （b ）四个相 （c ）三种组分 （d ）四种组分 （e ）五种组分 *（7）一只充满氢气的气球，飞到一定高度即会爆炸，这取决于一定高度上的 （d ） 222 2221()()() 2 2()()2() H g O g H O l H g O g H O l +=+=

化学工艺学考试试卷2答案

阅卷须知：阅卷用红色墨水笔书写，得分用阿拉伯数字写在每小题题号前，用正分表示，不得分则在题号前写0；大题得分登录在对应题号前的得分栏内；统一命题的课程应 集体阅卷，流水作业；阅卷后要进行复核，发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正； 对评定分数或统分记录进行修改时，修改人必须签名。 题号一二三四总分得分 阅卷人 复核人 一、填空题（每空2分，共21分） 1、选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应 物总量之比。 2、化学工艺学是以过程为研究目的，是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程中，以化工产品为目标的过程技术。 3、由反应方程式CH 4+H 2 O=CO+3H 2 表示的反应，常被称为天然气蒸汽转化 反应。 4、由煤制合成气生产方法有：固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连续式气化法、气流床连续式气化法。 5、具有自由基链式反应特征，能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发， 称为催化自氧化。 6、烯烃甲酰化是指在双键两端的C原子上分别加上一个氢和一个甲酰基制备多一个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙炔法、联合法和烯炔法、平衡氧氯化法。 得分

8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物中H 的用量。二、名词解释（每小题4分，共20分） 1、转化率 转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率，用X 表示错误!未找到引用源。； 2、族组成 PONA 值，适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油的化学特性 3、C 1化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为C 1化学，涉及C 1化学反应的工艺过程和技术称为C 1化工。 4、催化加氢 指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气加成。 5、选择性氧化 烃类及其衍生物中少量H 原子或C 与氧化剂发生作用，而其他H 和C 不与氧化剂反应的过程。 三、简答题（每小题5分，共35分）1、裂解气进行预分离的目的和任务是什么？ 目的和任务：①经预分馏处理，尽可能降低裂解气的温度，从而保证裂解气压缩机的正常运转，并降低裂解气压缩机的功耗。（1分）②裂解气经预分馏处理，尽可能分馏出裂解气的重组分，减少进入压缩分离系统的负荷。 （1分）③在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收，用以再发生稀释蒸汽，从而大大减少污水 排放量。（2分）④在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 （1分）2、简述芳烃馏分的分离方法 沸点接近形成共沸物，蒸馏法、溶剂萃取法。（3分） 从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馏法（2分） 3、天然气-水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？用哪些方法较好？ 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。（2分）脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理 -化学吸收法和湿式氧化法。（3分） 4、非均相催化氧化的特点是什么？ 反应温度较高，有利于能量的回收和节能（ 1分）得分得分

结构化学试题库

结构化学试题库 一、选择题（本题包括小题，每小题2分，共分，每小题只有一个选项符合 题意） 1．若力学量E、F、G 所对应的的三个量子力学算符有共同的本征态，则（ A ）。 （A）E、F、G可同时确定（B）可同时确定其中二个力学量 （C）可确定其中一个力学量（D）三个力学量均无确定值 2．对长度为l的一维无限深势箱中的粒子（ C ）。（A）Δx = 0 Δp2x= 0 （B）Δx = lΔp x = 0 （C）Δx = lΔp x2= 0 （D）Δx = 0 Δp x= 0 3．在长度为0.3 nm的一维势箱中，电子的的基态能量为4eV，则在每边长为0.1 nm的三维势箱中，电子的基态能量为（ C ）。 （A）12 eV （B）36 eV （C）108 eV （D）120 eV 4．质量为m的粒子放在一维无限深势箱中，由薛定谔(Schrodinger)方程的合理解可知其能量的特征为（ D ）。 （A）可连续变化（B）与势箱长度无关 （C）与质量m成正比（D）由量子数决定 5．与微观粒子的能量相对应的量子力学算符是（ D ）。 （A）角动量平方算符（B）勒让德（Legendre）算符 （C）交换算符（D）哈密顿（Hamilton）算符 6．氢原子的2p x状态（ D ）。（A）n = 2，l = 1，m = 1，m s= 1/2 （B）n = 2，l = 1，m = 1，m s未确定（C）n = 2，l = 1，m = －1，m s未确定（D）n = 2，l = 1，m 、m s均未确定7．组态(1s)2(2s)2(2p)1（ B ）。 （A）有偶宇称（B）有奇宇称 （C）没有确定的宇称（D）有一定的宇称，但不能确定 8．如果氢原子的电离能是13.6eV，则He+的电离能是（ C ）。 （A）13.6eV （B）6.8eV （C）54.4eV （D）27.2eV 9．一个电子在s轨道上运动，其总角动量为（ D ）。 （A）0 （B）1/2（h / 2π）（C）h / 2π（D）（√3 / 2）（h / 2π）10．O2与O2+比较（ D ）。 （A）O2+的总能量低于O2的总能量 （B）O2+的总能量与O2的总能量相同，而O2+的解离能高于O2的解离能（C）O2+的总能量高于O2的总能量，但O2+的解离能低于O2的解离能 （D）O2+的总能量高于O2的总能量，O2+的解离能亦高于O2的解离能11．双原子分子在平衡核间距时，与分离原子时比较（ C ）。 （A）平均动能和平均势能均降低（B）平均动能降低而平均势能升高 （C）平均势能降低而平均动能升高（D）平均势能降低而平均动能不变12．He2+中的化学键是（ C ）。 （A）单电子σ键（B）正常σ键（C）三电子σ键（D）三电子π键13．氨分子的可能构型是．（ B ）。 （A）平面正方形（B）锥形（C）线型（D）正四面体

最新结构化学练习题带答案

结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样，既有性，又有性，这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实，电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性，其波长与下列哪种电磁波同数量级？ （A）X射线（B）紫外线（C）可见光（D）红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的？ （A）Zeeman （B）Gouy （C）Stark （D）Stern-Gerlach 5.如果f和g是算符，则 (f+g)(f-g)等于下列的哪一个？ (A)f2-g2； (B)f2-g2-fg+gf； (C)f2+g2； (D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下，下列哪种说法是正确的？ （A）只有能量有确定值；（B）所有力学量都有确定值； （C）动量一定有确定值；（D）几个力学量可同时有确定值； 7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述；表示粒子出现的概率密度。 9.Planck常数h的值为下列的哪一个？ （A）1.38×10-30J/s （B）1.38×10-16J/s （C）6.02×10-27J·s （D）6.62×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 10.略 第二章原子的结构性质 1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数（n, 1, m, m s）中，哪一组是合理的？ (A)2，1，-1,-1/2；(B)0，0，0，1/2；(C)3，1，2，1/2；(D)2，1，0，0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上，其能量是下列的哪一个： (A)13.6Ev； (B)13.6/10000eV； (C)-13.6/100eV； (D)-13.6/10000eV； 3.氢原子的p x状态，其磁量子数为下列的哪一个？ (A)m=+1； (B)m=-1； (C)|m|=1； (D)m=0； 4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条？ (A)Pauli原理；（B）Hund规则；（C）对称性一致的原则；（D）Bohr理论 5.B原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个？ (A) 2P；（B）1S； (C)2D； (D)3P； 6.p2组态的光谱基项是下列的哪一个？ （A）3F；（B）1D ；（C）3P；（D）1S； 7.p电子的角动量大小为下列的哪一个？

普通化学习题与解答

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第四章 电化学与金属腐蚀 1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号） （1）取两根金属铜棒，将一根插入盛有3 mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，另一根插入 盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，并用盐桥将两支烧杯中的溶液连接起来，可以组成一个浓差原电池。 （+） （2）金属铁可以置换2Cu + ，因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 （-） （3）电动势E （或电极电势?）的数值与电池反应（或半反应式）的写法无关，而平衡常数K θ的数值随反应式的写法（即化学计量数不同）而变。 （+） （4）钢铁在大气中的中性或酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀，只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。 （+） （5）有下列原电池： 若往4CdSO 溶液中加入少量2Na S 溶液，或往4CuSO 溶液中加入少量425CuSO H O ?晶体，都会使原电池的电动势变小。 （-） 2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）在标准条件下，下列反应均向正方向进行： 它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 （b ） （a ）23Sn Fe ++和 （b ）2227Cr O Sn -+和 （c ）34Cr Sn ++和 （d ）2327Cr O Fe -+和 （2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 （b ） （a ）30.1mol dm HCl -? （b ）330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+? （c ）30.1mol dm HAc -? （d ）3340.1mol dm H PO -? （3）在下列电池反应中 当该原电池的电动势为零时，2Cu +的浓度为 （b ） （a ）2735.0510mol dm --?? （b ）2135.7110mol dm --??

化工工艺学试卷A_及_答案

《化工工艺学》试卷A 参考答案与评分标准 一、解释名词（每题1.5分，共15分） 1、精细化工产值率：可以用下面的比率表示化工产品的精细化率： ×100精细化工产品的总产值精细化工产值率（精细化率）＝％化工产品的总产值 2、附加价值 附加价值是指在产品的产值中扣除原材料、税金、设备和厂房的折旧费后，剩余部分的价值。它包括利润、人工劳动、动力消耗以及技术开发等费用，所以称为附加价值。 3、食品抗氧化剂 能够阻止或延缓食品氧化，以提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂称为食品抗氧化剂。 3、Fox 公式 12121=++??????+=∑n i g g g gn gi W W W W T T T T T 4、高固体分涂料 高固体分涂料就是要求固体分含量在60％～80％或更高，有机溶剂的使用量大大低于传统溶剂型涂料，符合环保法规要求的涂料 5、光致变色高分子材料 是含有光色基团的聚合物受一定波长的光照射时发生颜色变化，而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色的材料。 6、光导纤维 是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。 7、增塑剂 是一种加入到材料中能改进其加工性能（挤出、模塑、热成型性）及物理和机械性能（弹性、伸长率等）的物质。 8、分散染料 是一类分子比较小，结构上不带水溶性基团的染料。 9、造纸化学品 一般是指在制浆、抄纸这一整个纸及纸板的加工制造过程中所使用的所有化学品。 10、油田化学品 亦称油田化学剂，系指解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中所使用的助剂。 （每题1.5分，答对基本概念或内容即可） 二、举例说明精细化工与新能源技术的关系。（8分） 精细化工与能源技术的关系十分密切。精细化工与新能源技术相互促进、相互发展。例如太阳能电池材料是新能源材料研究的热点，IBM 公司研制的多层复合太阳能电池其光电转换效率可达40％。氢能是人类未来的理想能源，资源丰富、干净、无污染，应用范围广。而光解水所用的高效催化剂和各种储氢材料，固体氧化物燃料电池(SOFC)所用的固体

结构化学-第五章习题及答案

习 题 1. 用VSEPR 理论简要说明下列分子和离子中价电子空间分布情况以及分子和离子的几何构型。 (1) AsH 3; (2)ClF 3; (3) SO 3; (4) SO 32-; (5) CH 3+ ; (6) CH 3- 2. 用VSEPR 理论推测下列分子或离子的形状。 (1) AlF 63-; (2) TaI 4-; (3) CaBr 4; (4) NO 3-; (5) NCO -; (6) ClNO 3. 指出下列每种分子的中心原子价轨道的杂化类型和分子构型。 (1) CS 2; (2) NO 2+ ; (3) SO 3; (4) BF 3; (5) CBr 4; (6) SiH 4; (7) MnO 4-; (8) SeF 6; (9) AlF 63-; (10) PF 4+ ; (11) IF 6+ ; (12) (CH 3)2SnF 2 4. 根据图示的各轨道的位向关系，遵循杂化原则求出dsp 2 等性杂化轨道的表达式。 5. 写出下列分子的休克尔行列式： CH CH 2 123 4 56781 2 34 6. 某富烯的久期行列式如下，试画出分子骨架，并给碳原子编号。 0100001100101100001100 001101001 x x x x x x 7. 用HMO 法计算烯丙基自由基的正离子和负离子的π能级和π分子轨道，讨论它们的稳定性，并与烯丙基自由基相比较。

8. 用HMO法讨论环丙烯基自由基C3H3·的离域π分子轨道并画出图形，观察轨道节面数目和分布特点；计算各碳原子的π电荷密度，键级和自由价，画出分子图。 9. 判断下列分子中的离域π键类型： (1) CO2 (2) BF3 (3) C6H6 (4) CH2=CH-CH=O (5) NO3－ (6) C6H5COO－ (7) O3 (8) C6H5NO2 (9) CH2＝CH－O－CH＝CH2 (10) CH2＝C＝CH2 10. 比较CO2, CO和丙酮中C—O键的相对长度，并说明理由。 11. 试分析下列分子中的成键情况，比较氯的活泼性并说明理由： CH3CH2Cl, CH2=CHCl, CH2=CH-CH2Cl, C6H5Cl, C6H5CH2Cl, (C6H5)2CHCl, (C6H5)3CCl 12. 苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大，但其盐酸盐的光谱却和苯很接近，试解释此现象。 13. 试分析下列分子中的成键情况，比较其碱性的强弱，说明理由。 NH3, N(CH3)2, C6H5NH2, CH3CONH2 14. 用前线分子轨道理论乙烯环加成变为环丁烷的反应条件及轨道叠加情况。 15. 分别用前线分子轨道理论和分子轨道对称性守恒原理讨论己三烯衍生物的电环化反应 在加热或者光照的条件下的环合方式，以及产物的立体构型。 参考文献： 1. 周公度，段连运. 结构化学基础（第三版）. 北京：北京大学出版社，2002 2. 张季爽，申成. 基础结构化学（第二版）. 北京：科学出版社，2006 3. 李炳瑞.结构化学（多媒体版）.北京：高等教育出版社，2004 4. 林梦海，林银中. 结构化学. 北京：科学出版社，2004 5. 邓存，刘怡春. 结构化学基础（第二版）. 北京：高等教育出版社，1995 6.王荣顺. 结构化学（第二版）. 北京：高等教育出版社，2003 7. 夏少武. 简明结构化学教程（第二版）. 北京：化学工业出版社，2001 8. 麦松威，周公度，李伟基. 高等无机结构化学. 北京：北京大学出版社，2001 9. 潘道皑. 物质结构（第二版）. 北京：高等教育出版社，1989 10. 谢有畅，邵美成. 结构化学. 北京：高等教育出版社，1979 11. 周公度，段连运. 结构化学基础习题解析（第三版）. 北京：北京大学出版社，2002 12. 倪行，高剑南. 物质结构学习指导. 北京：科学出版社，1999 13. 夏树伟，夏少武. 简明结构化学学习指导. 北京：化学工业出版社，2004 14. 徐光宪，王祥云. 物质结构（第二版）. 北京：科学出版社， 1987 15. 周公度. 结构和物性：化学原理的应用（第二版）. 北京：高等教育出版社， 2000 16. 曹阳. 结构与材料. 北京：高等教育出版社， 2003 17. 江元生. 结构化学. 北京：高等教育出版社， 1997 18. 马树人. 结构化学. 北京：化学工业出版社， 2001 19. 孙墨珑. 结构化学. 哈尔滨：东北林业大学出版社， 2003

普通化学 赵士铎 习题答案

普通化学 （第三版）习题答案 中国农业大学 无机及分析化学教研组编

第一章 分散系 （1） 溶液的凝固点下降 （2） 土壤溶液浓度过大，渗透压大于植物根细胞液的渗透压 （3） 溶液的凝固点下降 1.2 沸点不断上升，至溶液达到饱和后，沸点恒定； 蒸气凝结温度恒定，等于溶剂的沸点。 % 6.1) O H (/1)O H () O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0% mol kg 034.0/%0.3) O H (1)O H (/)O H ()O H (L mol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1 -2222222 21 -1 --1222222=+=+= ?=?=-=?=???==M b b n n n x w M w b M w c ρ 凝固点自高至低顺序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 b = mol kg -1 T b = K b b = kg mol -1 mol kg -1 = T b = = 100.61℃ T f = K f b = kg mol -1 mol kg -1 = T f = = - = cRT = RT V M m / 1-4-1-1m ol g 100.2kPa 499.0L 10.0K 300K m ol L 8.31kPa g 40.0??=??????==πV mRT M 21:2: 30 12 80.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21：30：2 1--1A b B f mol g 3105.00g 0.33K g 100.0mol kg K 12.5?=????=?=m T m K M 故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1 -B 2B B 22222mol g 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(?=∴= M m M m m M m

化学工艺学试卷及答案

化学工艺学试卷（两套） 一、选择题（ 分 题） 化学工业的基础原料有? ? ?石油 ?汽油 ?乙烯 ?酒精 ?化工生产中常用的“三酸二碱”是指? ? ?硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料，其中的三烯是指? ? ?乙烯、丙烯、丁烯 ?乙烯、丙烯、丁二烯 乙烯、丙烯、戊烯 ?丙烯、丁二烯、戊烯 天然气的主要成份是（ ） ?乙烷 ?乙烯 ?丁烷 ?甲烷 ?化学工业的产品有? ? ?钢铁 ?煤炭 ?酒精 ?天然气 ?反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是? ? ?石油 ?乙烯 ?苯乙烯 ?丁二烯 在选择化工过程是否采用连续操作时，下述几个理由不正确的是? ??操作稳定安全 ?一般年产量大于 ???的产品

反应速率极慢的化学反应过程 ?工艺成熟 进料与出料连续不断地流过生产装置，进、出物料量相等。此生产方式为? ? ?间歇式 ?连续式 ?半间歇式 ?不确定 评价化工生产效果的常用指标有（ ） ?停留时间 ?生产成本 ?催化剂的活性 ?生产能力 ?转化率指的是? ? ?生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 在催化剂作用下反应的收率 ? 电解工艺条件中应控制盐水中 ? ? 、 ? ?等杂质总量小于（ ? ? ???? ? ?????? ? ???? ? ?????? ?带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据（ ）总转化率的统计数据。 ?大于 ?小于 ?相同 ?无法确定 ? （ ）表达了主副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。 ?转化率 ?选择性 ?收率 ?生产能力 ? 三合一石墨炉是将合成、吸收和（ ）集为一体的炉子。 ? 干燥 ? 蒸发 ? 冷却 ? 过滤

结构化学考试题讲解学习

1首先提出能量量子化假定的科学家是： ( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1 下列算符中，哪些不是线性算符( ) A ?2 B i d dx C x D sin 2考虑电子的自旋, 氢原子n=2的简并波函数有( )种 A3 B 9 C 4 D 1 3 关于四个量子数n 、l 、m 、m s ，下列叙述正确的是: ( ) A ．由实验测定的 B ．解氢原子薛定谔方程得到的: C ．解氢原子薛定谔方程得到n 、l 、m ．由电子自旋假设引入m s D ．自旋假设引入的 4 氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是( ) A.5h B.4h C.3h D.2h 5 氢原子ψ321状态的角动量大小是( ) A 3 η B 2 η C 1 η D 6 η 6 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1， 此种形式的书写没有采用下列哪种方法： () (A) 中心力场近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 波恩-奥本海默近似 7 对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是：() (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子空间运动的轨道 (D) 原子轨道线性组合成的新轨道 8 类氢原子体系ψ432的总节面数为() A 4 B 1 C 3 D 0 9 下列分子键长次序正确的是: ( ) A.OF-> OF> OF+ B. OF > OF - > OF + C. OF +> OF> OF - D. OF > OF + > OF - 10 以Z 轴为键轴，按对称性匹配原则，下列那对原子轨道不能组成分子轨道： A.s dz2 B. s dxy C. dyz dyz D. y p y p

普通化学习题与解答(第四章)

第四章电化学与金属腐蚀 1、就是非题(对得在括号内填“+”号,错得填“”号) (1)取两根金属铜棒,将一根插入盛有0、1溶液得烧杯中,另一根插入盛有1溶液得烧杯中,并用盐桥将两支烧杯中得溶液连接起来,可以组成一个浓差原电池。 (+) (2)金属铁可以置换,因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 (3)电动势E(或电极电势)得数值与电池反应(或半反应式)得写法无关,而平衡常数得数值随反应式得写法(即化学计量数不同)而变。(+) (4)钢铁在大气中得中性或酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀,只有在酸性较强得水膜中才主要发生析氢腐蚀。(+) (5)有下列原电池: 若往溶液中加入少量溶液,或往溶液中加入少量晶体,都会使原电池得电动势变小。 2、选择题(将所有正确答案得标号填入空格内) (1)在标准条件下,下列反应均向正方向进行: 它们中间最强得氧化剂与最强得还原剂就是(b) (a) (b) (c) (d) (2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中一个就是标准氢电极,为了得到最大得电动势,另一个电极浸入得酸性溶液应为(b) (a) (b) (c) (d) (3)在下列电池反应中 当该原电池得电动势为零时,得浓度为(b)

(a) (b) (c) (d) (4)电镀工艺就是将欲镀零件作为电解池得( );阳极氧化就是将需要处理得部件作为电解池得( ) (a,b ) (a)阴极 (b)阳极 (c)任意一个极 3、填空题 (1)有一种含得溶液,要使被氧化,而不被氧化,则在以下常用得氧化剂中应选( d )为最适宜。 (a)酸性溶液,(b)酸性溶液,(c)氯水,(d)溶液 (2)有下列原电池: 23332333()(1),(0.01)(1),(1)()Pt Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Pt +-+-+-+--????+该原电池得负极反应为,正极反应为。 (3)电解含有下列金属离子得盐类水溶液: 。其中能被还原成金属单质,不能被还原成金属单质。 4、根据下列原电池反应,分别写出各原电池中正、负电极得电极反应(须配平)。 (1) (2) (3) (4) 解:(1)负极: 正极: (2)负极: 正极: (3)负极: 正极: (4)负极: 正极: 5、将上题各氧化还原反应组成原电池,分别用图示表示各原电池。 解:(1) (2) (3) (4) 6、参见标准电极电势表,分别选择一种合适得氧化剂,能够氧化: (1);(2);(3)

结构化学习题解析

第一章 量子力学基础知识 一. 填空题 1. 经典物理学无法解释的代表性实验有__________、___________和____________。 2. 联系实物微粒的波动性和微粒性的两个重要公式分别是___________________和 ______________________。 3. 德布罗意关系式为________________；宏观物体的λ值比微观物体的λ值________。 4. 1927年戴维逊和革未的电子衍射实验证明了实物粒子也具有波动性。欲使电子射 线产生的衍射环纹与Cu 的K α线(波长为154 pm 的单色X 射线)产生的衍射环纹相同， 电子的能量应为________________J 。 5. 对于立方势箱中的粒子，在2 2 815ma h E <的能量范围内有____个态，有___个能级。 6. 在边长为a 的立方势箱中运动的粒子，其能级2 2 43ma h E =的简并度是______， 22 827ma h E =的简并度是_______。 7. 质量为m 的粒子被局限在边长为a 的立方箱中运动。波函数ψ211(x ,y ,z )= _________________________；当粒子处于状态ψ211时，概率密度最大处坐标是 ___________；若体系的能量为2 2 47ma h ， 其简并度是_______________。 二. 选择题 1. 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( ) A ． 动量相同 B ． 动能相同 C ． 质量相同 2. 任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式 ( ) A ．λc h E = B ． 222λm h E = C ．2 25.12??? ??=λ e E D ．A ，B ，C 都可以 3. 已经适应黑暗的人眼感觉510nm 的光的绝对阈值在眼角膜表面处为 11003.5×10-17J 。它对应的光子数是（ ） A ． 9×104 B ． 90 C ． 270 D ． 27×108 4. 微粒在间隔为1eV 的二能级之间跃迁所产生的光谱线的波数v ~应为( )cm -1 (已知1eV=1.602×10-19J) A ． 4032 B ． 8065 C ． 16130 D ． 2016 5. 在量子力学中，描述微观粒子运动状态的量是( ) A ．坐标和动量 B ．坐标和动量的不确定量 C ．波函数ψ D ．Schr?dinger 方程 6. 下列函数中属于品优函数的是( ) A ．()x e x =ψ B ．()x x =ψ C ．()2x e x -=ψ D ．()2 1x x -=ψ 7. 波函数归一化的表达式是( ) A ．02=?τψd B ．12>?τψd C ．12=?τψd D ．12