物理化学竞赛笔试题

1、全国大学生化学竞赛笔试题第一届某溶液由A和B二物质组成，且A和B的折光率有明显差异，如何用折光率的办法测定溶液的组成？配置一系列不同浓度配比的AB混合溶液，测定其折光率并绘制出组成-折光率工作曲线，由曲线查出该溶液的组成。制成折光率-浓度的标准曲线，将未知组成的混合物的折光率测出，对应标准曲线找出浓度值。使用饱和甘汞电极，你是如何检查它是否饱和的？若不饱和你如何处理使之呈饱和甘汞电极？看电极下端是否有氯化钾固体等，加入少许的氯化钾固体使用甘汞电极时须注意： 因甘汞电极在高温时不稳定，故它一般适用于70以下的测量； 甘汞电极不宜用在强酸或强碱性介质中，因此时的液体接界电位较大，且甘汞电极可能被氧

2、化； 若被测溶液中不允许含有氯离子，则应避免直接插入甘汞电极，这时应使用双液接甘汞电极； 保持甘汞电极的清洁，不得使灰尘或局外离子进入该电极内部； 当电极内部溶液太少时应及时补充。饱和甘汞电极在实验中的制备方法：取玻璃电极管，在其底部焊接一铂丝。取化学纯汞约1 mL，加入洗净并干燥的电极管中，铂丝应全部浸没。在一个干净的研钵中放一定量的甘汞（Hg2Cl2）、数滴纯净汞与少量饱和KCl溶液，仔细研磨后得到白色的糊状物（在研磨过程中，如果发现汞粒消失，应再加一点汞；如果汞粒不消失，则再加一些甘汞以保证汞与甘汞相互饱和）。随后，在此糊状物中加入饱和KCl溶液，搅拌均匀成悬浊液。将此悬浊液小心地倾入电

3、极容器中，待糊状物沉淀在汞面上后，注入饱和KCl溶液，并静止一昼夜以上，即可使用。当温度不算太高时，常用镍铬镍硅热电耦用于测温，在所产生的热电势中，哪根丝为正电位？哪根丝为负电位？K型（镍铬一镍硅热电偶）：由镍铬与镍硅制成，采用符号表示。是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。热电偶丝直径一般为.23.2。正极（KP）的名义化学成分为：Ni：Cr=90：10，负极（KN）的名义化学成分为：Ni：Si=97：3. EU热电偶化学稳定性高，可以在氧化性或中性介质中长时间地测量以下的温度，短期测量可达。若使用于还原性介质中，则会很快地受到腐蚀，只能用于测量以下的温度。热电偶具有复制性

4、好，产生热电势大、线性好，价格便宜等优点。它的测量精度稍偏低些，但也能够完全满足于陶瓷工业的测量要求。常用热电偶 ： 铂铑-铂热电偶：S型热电偶。特点：精度高，标准热电偶。但热电势小。（R (B) r = R (C) r R (D) 无法确定6. 在燃烧热测定实验中，采用雷诺校正曲线是校正下列哪种因素所引起的误差？( D )(A) 搅拌所引入的热量(B) 体系与环境的热交换(C) 生成酸所放出的热量(D) 搅拌所引入的热量和体系与环境的热交换7. 在氢超电势的测定中，用塔菲尔( Tafel )关系式求出的氢超电势指的是：(D )(A) 活化超电势(B) 浓差超电势=a+blgi(C) 欧姆超电

5、势(D) 这三者之和8. 在固体比表面的测定实验中，BET公式的适用范围是相对压力p/po在：( B )(A) 0.00 0.05之间(B) 0.05 0.35之间(C) 0.35 0.50之间(D) 0.50 1.00之间9. 在粘度法测定高分子化合物的相对分子质量实验中，下列哪一种粘度可直接用于计算高分子化合物的相对分子质量：( D )(A) 相对粘度(B) 增比粘度(C) 比浓粘度(D) 特性粘度10. 阳极溶出伏安法与阴极还原法的主要区别之一是：( C )(A) 阴极还原法要先富集一段时间(B) 阴极还原法电位由正向负扫描(C) 阳极溶出伏安法要先富集一段时间(D) 阳极溶出伏安法电位

6、由负向正扫描11. 使用pH计测定溶液pH值时，最关键的步骤是：( C )(A) 测定前应检查甘汞电极中KCl溶液是否饱和(B) 测定前应检查玻璃电极的响应斜率是否为59mV/pH(C) 测定前先用标准pH缓冲溶液定位(D) 测定前必须先进行温度补偿12. 电解Fe2(SO4)3溶液时耗去96484C的电量，沉积出铁的质量是:( D ) 已知：Ar(Fe)=55.85、Ar(S)=32.06、Ar(O)=16.00(A) 55.85 g (B) 29.93 g(C) 133.3 g (D) 18.62 g二、 填空题(每题分数在题号后，共43分)，请将答案直接填入题中空位。1. (1分) 液体

7、饱和蒸气压测定实验装置中，平衡管中的型管所盛液体起的作用是：(1) 表示体系压力的数值 ，(2) 指示体系的平衡 。2. (1分) 通过磁矩的测定可判断化合物是 共价 配键，还是 电价 配键。3. (1分) 热电偶的校正方法一般有：(1) 线性逼近法 ，(2) 恒温校正,补偿导线校正 。4. (0.5分) 在合金的“热分析法”实验过程中，出现过冷现象的原因是： 冷却速度过快，样品内 部体系温度不均匀导致 。5. (1分) 在完全互溶的双液体系的气液平衡相图中，出现相图变形(变胖)的原因是：(1) 两种物质的“相互作用参数k”增大 ，(2) 两种物质之间作用变小 。6. (1分) 在乙酸乙酯皂化

8、反应速率常数的测定实验中，移取NaOH和CH3COOC2H5溶液加入到电导池两边后，应立即塞上橡皮塞，这是为了防止NaOH 与空气中的CO2反应,降低了反应初始的电导率值和 CH3COOC2H5 的挥发 。7. (1分) 乌氏粘度计只适用于测量牛顿型流体的粘度，而不适用于测量非牛顿型流体的粘度，其原因为非牛顿型流体的粘度与 温度、转速、和转子型号的约束 有关，乌氏粘度计无法控制非牛顿型流体的转速，并且，在溶剂的流出时间小于 100 秒的情况下，必须进行动能校正。8. (1.5分) 在多孔性固体比表面测定BET流动吸附法实验中，吸附质(苯)吸附剂(硅胶)分子间的作用力是 分子间的作用力 ，吸附质

9、吸附质分子间的作用力是 零 ，因而，固体表面上的吸附实际上是 单分子 层吸附。9. (1分) 在电动势法测定电解质溶液的平均活度系数实验中，若用氢电极与银氯化银电极组成电池测定HCl溶液的平均活度系数，其电池图式为： Pt|H2（p）|HCl（mHCl）| AgCl（s）| Ag（s） 其电池电动势与平均活度系数的关系式为： E= Cl-|AgCl|Ag-(2RTlnmHCl/m)/F-(2RTln)/F 9. (2分) 在测定苯的摩尔蒸发热时，使用以下公式：M为苯相对摩尔质量(78.1)，为苯在20的密度(0.879 gmL1)直接测得：加热电压U25.00.5 (V) 加热电流I2.000

10、.06 (A) 加热时间t1501 (S) 苯的体积V2.000.04 (mL)计算苯的摩尔蒸发热的相对误差为 7.92% 。第五届一、选择题(选择题为单项选择，每题1分，共70分)，请将答案填入答题卡中5、在玻璃真空系统中安置稳压瓶的作用是（ C ）。 A、加大系统的真空度 B、降低系统的真空度 C、减小系统真空度的波动范围 D、便于实验操作6、实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火，此时应迅速（ D ）。 A、首先切断电源，并用任意一种灭火器灭火 B、切断电源后，用泡沫灭火器灭火 C、切断电源后，用水灭火 D、切断电源后，用CO2灭火器灭火 7、有关气体钢瓶的正确使用和操作，以下哪种说

11、法不正确？（ B ）。 A、不可把气瓶内气体用光，以防重新充气时发生危险B、各种压力表可通用C、可燃性气瓶（如H2、C2H2）应与氧气瓶分开存放D、检查减压阀是否关紧，方法是逆时针旋转调压手柄至螺杆松动为止9、恒温槽中的水银触点温度计的作用是（ A ）。 A、既作测温使用，又作控温使用 B、只能用于控温 C、只能用于测温 D、控制搅拌器马达的功率58、在燃烧焓测定实验中，引燃铁丝距样品表面的最佳距离为（ D ）。 A、1mm B、3mm C、1cm D、3cm59、沸点仪密封不良将导致（ D ）。 A、体系的温度不断上升 B、体系的温度不断下降 C、体系的温度可能上升也可能下降 D、体系的温度

12、不变60、采用流动法进行实验研究时，当流动体系达到稳定状态后，实验或测定成功的关键是（ D ）。 A、保持温度不变但压力可变 B、保持压力不变但温度可变C、温度、压力、浓度都可变 D、保持体系处于稳定状态61、处于临界点的CO2是（ D）。 A、气体 B、液体 C、既是气体，也是液体D、具有共同参数(p, V, T)的物质，因而不能区别此时的CO2是气态还是液态62、特性粘度反映了在稀溶液范围内什么分子之间的内摩擦力作用的大小？ （ c ）。 A、高聚物分子间 B、溶剂之间 C、高聚物分子与溶剂间 D、高聚物分子与容器壁间63、一般情况下汞温度计浸在被测物体中需要多长时间才能达到热平衡？ （

13、c ）。 A、约需2min B、约需6min C、约需10min D、约需15min64、正丁醇是（ D）。 A、表面活性物质 B、表面活性剂 C、表面非活性物质 D、能显著降低水的表面张力的一种物质65、电位差计系统接线时，不用考虑极性的是（ B ）。 A、工作电池 B、检流计 C、被测电池 D、标准电池66、在测定气体系统的pVT关系的过程中，突然给已达平衡的系统升高压力，如5kPa，则此时系统的局部温度将（ A ）。 A、升高 B、不变 C、降低 D、不能确定67、对于乙酸乙酯在碱性水溶液中的水解反应，溶液的总体积为150mL，碱和乙酸乙酯的初试浓度均为，测得其反应速率常数为；若保持溶液

14、的总体积仍为150mL，其中含50mL乙醇，碱和乙酸乙酯的初试浓度仍均为，此时测得的反应速率常数为。则有（ C ）。 A、 = B、 D、反应系统不稳定，无法测得68、在差热分析中，均需选择符合一定条件的参比物，对参比物的下述要求中哪一点应该除外? （ D ）A、参比物在整个实验温度范围是热稳定的 B、参比物的导热系数和比热尽可能与试样的接近 C、参比物的颗粒度及其装填时的松紧度尽量与装填试样的一致 D、参比物使用前不能在实验温度下预灼烧4)参比物的选择参比物的颗粒、装填情况及紧密程度应与试样一致。以减少基线的漂移。要获得平稳的基线。 参比物的选择很重要。要求参比物在加热或冷却过程中不发生任何

15、变化，在整个升温过程中参比物的比热、导热系数、粒度尽可能与试样一致或相近。常用-三氧化二铝al2o3)或煅烧过的氧化镁(mgo)或石英砂作参比物。如分析试样为金属，也可以用金属镍粉作参比物。如果试样与参比物的热性质相差很远，则可用稀释试样的方法解决。主要是减少反应剧烈程度；如果试样加热过程中有气体产生时，可以减少气体大量出现，以免使试样冲出。选择的稀释剂不能与试样有任何化学反应或催化反应。 常用的稀释剂有sic、铁粉、fe2o3、玻璃珠al2o等。69、BET等温吸附方程 中，Gm的意义是（ B）。 A、每kg吸附剂平衡时的总吸附量 B、每kg吸附剂表面形成一个单分子吸附层时的饱和吸附量C、吸

16、附剂在一定压力和温度条件下的总吸附量 D、常数，无物理意义70、用摩尔氏盐标定磁场强度时，用的是一支正常长度的样品管，而测定硫酸亚铁时用了一支较短的样品管，则测得的硫酸亚铁摩尔磁化率很可能（ B ）。 A、偏高 B、偏低 C、不受影响 D、不确定，与磁场强度有关二、填空题(每题分数在题号后，共45分)，请将答案直接填入题中空位15、（0.5分）在双液系气液平衡相图实验中，温度计水银球的2/3浸在液体中，与电热丝的间距不少于_ 2cm_。 16、（1.5分）为确保样品完全燃烧，氧弹中必须充入足够量的_氧气_，同时粉末样品必须制成片状_，以免充气时_吹散_样品，使燃烧不完全，造成实验误差。 17、

17、（1分）正常情况下，钢瓶不用时，钢瓶上的总阀和减压阀均应处于_关闭 状态，两个压力表的指针均应为_0 kP_。 18、（1分）采用电导法进行化学反应动力学实验的条件是，反应物和生成物的电导率值须_有较大的差别, _，且各组分浓度与电导率之间应存在_定量_关系。19、（1分）纯液体的蒸发焓vapHm随着温度的升高逐渐_增大_，在临界点温度和临界压力时其vapHm的值为_0_。 20、（1分）实用电池都是不可逆的，因为他们不满足物质转变和能量转变的的可逆条件。30、（4分）以苯为溶剂，用凝固点降低法测定萘的摩尔质量，其计算式为： 式中：为纯溶剂的凝固点，为溶液凝固点，为溶剂质量，为溶质的质量，溶剂

18、的质量摩尔凝固点降低常数=5.12Kmol-1kg。今有如下实验结果： 用精密温差测量仪测定溶剂凝固点，三次测定的读数分别为5.801、5.790、5.802；测定溶液凝固点的三次读数依此是5.500、5.504、5.495。称量的精度一般都较高，只进行一次测量。=0.1472g，所用分析天平的精度为0.0002g；=20.00g，所用工业天平的精度为0.05g。温差测量仪的精度为0.002。萘的摩尔质量的可能的最大误差是_1.1922_。 萘的摩尔质量的测定结果是_126.4537g/moL_0.004_。 第六届一、 单项选择题(每题1 分，共80 分)，请将答案填入答题卡中。1. 如果取

19、三根长度分别为 2.00 m、1.00 m 和 0.76 m 一端封闭的细玻璃管，灌满水银后倒置于水银槽中，此时玻璃管中水银柱的高度（距水银槽中水银面的距离）分别为： (C )(A) 2.00 m、1.00 m、0.76 m （B）1.52 m、0.76 m、0.76 m(C) 0.76 m、0.76 m、0.76 m (D) 0.00 m、0.00 m、0.00 m2. 测定液体沸点的正确方法是： (D )(A) 将温度计插入沸腾的液体中 (B) 让沸腾的液体和蒸气喷于温度计头上(C) 将温度计置于沸腾液体的上方 (D) 利用简单蒸馏装置3. 实验需要获得绝对压强为 1 Pa 的真空，应该选

20、用哪套设备： (A )(A) 旋片式真空泵 (B) 扩散泵 (C) 旋片式真空泵 + 扩散泵 (D) 水喷射泵真空泵种类 工作压强范围（Pa） 起动压强（Pa） 活塞式真空泵 11051.3102 1105 旋片式真空泵 11056.710-1 1105 水环式真空泵 11052.7103 1105 罗茨真空泵 1.31031.3 1.3103 涡轮分子泵 1.31.310-5 1.3 水蒸气喷射泵 11051.310-1 1105 油扩散泵 1.310-21.310-7 1.310 油蒸气喷射泵 1.3101.310-2 1.3105 分子筛吸附泵 11051.310-1 1105 溅射离子

21、泵 1.310-31.310-9 6.710-1 钛升华泵 1.310-21.310-9 1.310-2 锆铝吸气剂泵 1.3101.310-11 1.310 低温泵 1.31.310-11 1.31.310-14. 真空检漏的基本原则是： (B )(A) 整套仪器同时进行 (B) 由真空泵开始分段进行(C) 由真空计开始分段进行 (D) 任意分段进行5. 为了精确测定某液体的密度，可以选用： (D )(A) 悬浮比重计 (B) 量筒 + 分析天平 (C) 滴定管 + 台平 (D) 比重瓶 + 分析天平6. 贝克曼温度计与精密温度计的主要差别是： (B )(A) 贝克曼温度计及其水银球很大，不

22、如精密温度计使用方便、灵活(B) 精密温度计用来测定温度、贝克曼温度计用来测定温差(C) 贝克曼温度计比精密温度计精确(D) 精密温度计比贝克曼温度计精确7. 下列方法中哪项不能用来分析液体混合物的组成： (D )(A) 液体混合物的饱和蒸气压 (B) 液体混合物的密度(C) 液体混合物的折射率 (D) 气相色谱仪8. 用精密水银温度计测定温度时还需要进行露茎校正，是因为： (B )(A) 温度计不够精确 (B) 温度计水银球所处的位置不合适(C) 玻璃和水银的热膨胀系数不一样 (D) 所有温度计都需要进行露茎校正9. 原电池电动势的测定，可以用： (B )(A) 直流伏特计 (B) 电子电位

23、差计 (C) 普通万用表 (D) 五位半精密数字电压表10. 在使用真空系统后，关闭真空泵的方法是： (D )(A) 切断电源即可 (B) 切断电源，但维持系统真空度(C) 先切断电源，再使真空泵通大气 (D) 先使真空泵通大气，再切断电源1、泵是获得真空的基本设备，它可单独作用，亦可作为各类高真空系统的前级泵和预抽泵。 2、进气口连续敞通大气运转，不得超过三分钟。 3、泵不适用于抽除对金属有腐蚀性的，对泵油起化学反应的、含有颗粒尘埃的气体，以体含氧过高人，有爆炸性的气体。 4、泵有得作压缩泵或输送泵用。 5、泵的工作环境：温度5-40范围内，相对温度不大于90%，进气口压强小于1333Pa的

24、条件下允许长期连续运转。 6、装接电源时，按电机标牌的规定接线，应注意电机旋转方向与支座上的箭头方向一致。 7、连续被抽容器的管道，其直径应不小于泵的进气口直径，且管道应短和弯头少，同时注意管道的泄漏。 8、每次起动前着重查看油位，以停泵时注油至油标玻璃直径的4/5高度为宜。 9、具泵油采用清洁的SY1634-70 1号真空泵油。 10、泵可在通大气或任何真空度下一次起动。XZ-1单级型泵如果起动困难，可拨掉进气管塞帽起动，随后投入运转。11. 精确测量电解质溶液的电阻和金属导体的电阻，最主要的区别是： (A )(A) 电解质溶液直接测量的是电导，金属导体则可直接测量电阻。(B) 电解质溶液的电阻测量用交流电