浙江師范大學(xué)2009年871物理化學(xué)考研真題

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浙江師范大學(xué)2009年碩士研究生入學(xué)考試試題

科目代碼：８７１科目名稱：物理化學(xué)

提示：

1、本科目適用專(zhuān)業(yè)：物理化學(xué)，有機(jī)化學(xué)，分析化學(xué)

2、請(qǐng)將所有答案寫(xiě)于答題紙上，寫(xiě)在試題上的不給分；

3、請(qǐng)?zhí)顚?xiě)準(zhǔn)考證號(hào)后6位：____________。

一、單選題(每題2分，共60分)

1．對(duì)于熱力學(xué)能（內(nèi)能）是體系狀態(tài)的單值函數(shù)概念，錯(cuò)誤理解是：

(A)體系處于一定的狀態(tài)，具有一定的熱力學(xué)能

(B)對(duì)應(yīng)于某一狀態(tài)，熱力學(xué)能只能有一個(gè)數(shù)值不能有兩個(gè)以上的數(shù)值

(C)狀態(tài)發(fā)生變化，熱力學(xué)能也一定跟著變化

(D)對(duì)應(yīng)于一個(gè)內(nèi)能值，可以有多個(gè)狀態(tài)

2．一定量的單原子理想氣體，從A態(tài)變化到B態(tài)，變化過(guò)程不知道，但若A

態(tài)與B態(tài)兩點(diǎn)的壓強(qiáng)、體積和溫度都已確定，那就可以求出：

(A)氣體膨脹所做的功(B)氣體熱力學(xué)能（內(nèi)能）的變化

(C)氣體分子的質(zhì)量(D)熱容的大小

3．反應(yīng)C(石墨)+?O2(g)→CO(g)，?H(298K)<0，若將此反應(yīng)放于一個(gè)恒容絕

熱容器中進(jìn)行，則體系：

(A)?T<0，?U<0，?H<0(B)?T>0，?U=0，?H>0

(C)?T>0，?U>0，?H>0(D)?T>0，?U=0，?H=0

4．可逆熱機(jī)的效率最高，因此由可逆熱機(jī)帶動(dòng)的火車(chē)：

(A)跑的最快(B)跑的最慢(C)夏天跑的快(D)冬天跑的快

5．理想氣體在絕熱條件下，在恒外壓下被壓縮到終態(tài)，則體系與環(huán)境的熵變：

(A)?S(體)>0，?S(環(huán))>0(B)?S(體)<0，?S(環(huán))<0

(C)?S(體)>0，?S(環(huán))=0(D)?S(體)>0，?S(環(huán))<0

6．特魯頓（Trouton）規(guī)則適用于

(A)任何純液體(B)二元溶液(C)締合液體(D)正常液體

7．?G=?F的過(guò)程是：

(A)H2O(l,373K,p)→H2O(g,373K,p)

(B)N2(g,400K,1000kPa)→N2(g,400K,100kPa)

(C)等溫等壓下，N2(g)+3H2(g)→NH3(g)

(D)Ar(g,T,p)→Ar(g,T+100,p)

8．25℃時(shí)，將11.2升O2與11.2升N2混合成11.2升的混合氣體，該過(guò)程：

(A)?S>0，?G<0(B)?S<0，?G<0

(C)?S=0，?G=0(D)?S=0，?G<0

9．下列各量中哪個(gè)是偏摩爾量：

(A)(B)

(C)(D)

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10．在101325Pa的壓力下，I2在液態(tài)水和CCl4中達(dá)到分配平衡（無(wú)固態(tài)碘存在），

則該體系的自由度數(shù)為

(A)f*=1(B)f*=2(C)f*=0(D)f*=3

11．在370K和296K兩熱源之間工作的熱機(jī)的最大效率為：

(A)20%(B)25%(C)75%(D)95%

12．將NH4HS（s）放入25℃的抽空恒溫容皿中，發(fā)生下列反應(yīng)：

NH4HS（s）NH3（g）+H2S(g)，則該體系的條件自由度等于：

(A)3(B)2(C)1(D)0

13．下列敘述中錯(cuò)誤的是：

(A)水的三相點(diǎn)的溫度是273.15K，壓力是610.62Pa

(B)三相點(diǎn)的溫度和壓力僅由系統(tǒng)決定，不能任意改變

(C)水的冰點(diǎn)溫度是0℃(273.15K)，壓力是101325Pa

(D)水的三相點(diǎn)f=0，而冰點(diǎn)f=1

-1

14．設(shè)反應(yīng)A(s)=D(g)+G(g)的?rGm(J·mol)=-4500+11(T/K)，要防止

反應(yīng)發(fā)生，溫度必須：

(A)高于409K(B)低于136K

(C)高于136K而低于409K(D)低于409K

15.對(duì)于恒沸物的描述，哪一點(diǎn)是不正確的

(A)恒沸物的組成恒服從定比定律(B)沸騰時(shí)其氣液相組成相同

(C)當(dāng)壓力恒定時(shí)恒沸物的組成一定(D)若恒沸物的恒沸點(diǎn)在T-X圖上是

最低點(diǎn)，則在P-X圖上是最高點(diǎn)

16．電導(dǎo)測(cè)定應(yīng)用廣泛，但下列問(wèn)題中哪個(gè)是不能用電導(dǎo)測(cè)定來(lái)解決的

(A)求難溶鹽的溶解度(B)求弱電解質(zhì)的解離度

(C)求平均活度系數(shù)(D)測(cè)電解質(zhì)溶液的濃度

17．298K時(shí)，0.005mol·kg-1的KCl和0.005mol·kg-1的NaAc溶液的離

子平均活度系數(shù)分別為,1和,2,則有

(A),1=,2(B),1＞,2(C),1＜,2(D),1≥,2

18．金屬與溶液間電勢(shì)差的大小和符號(hào)主要取決于:

(A)金屬的表面性質(zhì)(B)溶液中金屬離子的濃度

(C)金屬與溶液的接觸面積(D)金屬的本性和溶液中原有的金屬離子濃度

19．表面吉布斯自由能與表面張力的數(shù)值：

(A)一定相同(B)一定不同(C)有可能相同(D)無(wú)法比較

20．在25℃無(wú)限稀的水溶液中，離子摩爾電導(dǎo)率最大的是

3+2+++

(A)La(B)Mg(C)NH4(D)H

21．隨著電流密度由小到大增加，電解池的實(shí)際分解電壓V(分)與原電池的端電

壓V(端)將：

(A)V(分)遞增，V(端)遞減

(B)V(分)遞減，V(端)遞增

(C)V(分)、V(端)遞增

(D)V(分)、V(端)遞減

22．在一個(gè)密閉的容器中，有大小不同的兩個(gè)水珠，長(zhǎng)期放置后，會(huì)發(fā)生：

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(A)大水珠變大，小水珠變小(B)大水珠變大，小水珠變大

(C)大水珠變小，小水珠變大(D)大水珠，小水珠均變小

23．有關(guān)絕對(duì)反應(yīng)速率理論的敘述中，不正確的是：

(A)反應(yīng)分子組實(shí)際經(jīng)歷途徑中每個(gè)狀態(tài)的能量都是最低

(B)勢(shì)能壘是活化絡(luò)合物分子在馬鞍點(diǎn)的能量與反應(yīng)物分子的能量之差

(C)活化絡(luò)合物在馬鞍點(diǎn)的能量最高

(D)反應(yīng)分子組越過(guò)馬鞍點(diǎn)后可能返回始態(tài)

24．在低于室溫的溫度下，在固體表面上的氣體吸附一般是什么形式：

(A)形成表面化合物(B)化學(xué)吸附

(C)液化(D)物理吸附

25．下列性質(zhì)中既不屬于溶膠動(dòng)力學(xué)性質(zhì)又不屬于電動(dòng)性質(zhì)的是：

(A)沉降平衡(B)布朗運(yùn)動(dòng)；

(C)沉降電勢(shì)(D)電導(dǎo)

11

26．某一級(jí)反應(yīng)A→B，A的濃度消耗時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為4秒，A反應(yīng)掉所需時(shí)

52

間(s)為：

(A)12.42(B)6.21(C)4.14(D)3.11

27．25℃時(shí)電池反應(yīng)H2(g)+?O2(g)=H2O(l)對(duì)應(yīng)的電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為E1，則反

應(yīng)2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)所對(duì)應(yīng)的電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E2是：

(A)E2=-2E1(B)E2=2E1(C)E2=-E1(D)E2=E1

28．涉及溶液表面超量的說(shuō)法中正確的是：

(A)溶液表面發(fā)生吸附后表面自由能增加

(B)溶質(zhì)的表面張力一定小于溶劑的表面張力

(C)定溫下，表面張力不隨濃度變化時(shí)，濃度增大，表面超量不變

(D)飽和溶液的表面不會(huì)發(fā)生吸附現(xiàn)象

29．某反應(yīng)速率常數(shù)k=2.31×10-2mol-1·dm3·s-1，反應(yīng)起始濃度為1.0mol·dm-3，

則其反應(yīng)半衰期為：

(A)43.29s(B)15s(C)30s(D)21.65s

30．由過(guò)量KBr(1)與AgNO3(1)混合制得溶膠，與該溶膠有關(guān)的下列表述中正確的

是：

-

(A)膠粒帶正電(B)擴(kuò)散層荷負(fù)電(C)負(fù)溶膠(D)反號(hào)離子是NO3

二、是非題（每題1分，共10分）

1．當(dāng)系統(tǒng)向環(huán)境傳熱時(shí)(Q<0)，系統(tǒng)的熵一定減少。

2．理想氣體等溫自由膨脹時(shí)，對(duì)環(huán)境沒(méi)有做功，所以-pdV=0，此過(guò)程溫度不

變，?U=0，代入熱力學(xué)基本方程dU=TdS-pdV，因而可得dS=0，為

一恒熵過(guò)程。

3．在298K時(shí)0.01mol·kg-1的蔗糖水溶液的滲透壓與0.01mol·kg-1的食鹽水的

滲透壓相同。

4．在一個(gè)給定的體系中，物種數(shù)的值可以因分析問(wèn)題角度的不同而不同，但獨(dú)

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立組分?jǐn)?shù)只有一個(gè)確定的值。

5．對(duì)于二元互溶氣液系，通過(guò)精餾方法總可以得到兩個(gè)純組分。

6．加入電解質(zhì)可以使膠體穩(wěn)定，加入電解質(zhì)也可以使膠體聚沉；二者是矛盾的。

7．晴朗的天空是藍(lán)色，是白色太陽(yáng)光被大氣散射的結(jié)果。

8．按照光化當(dāng)量定律，在整個(gè)光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，一個(gè)光子只能活化一個(gè)分子，

因此只能使一個(gè)分子發(fā)生反應(yīng)。

9．對(duì)彎曲液面（非平面）所產(chǎn)生的附加壓力一定不等于零。

10．實(shí)際電解時(shí)，在陰極上首先發(fā)生還原作用的是按能斯特方程計(jì)算的還原電勢(shì)

最大者。

三、證明題（共10分）

乙醛的氣相熱分解反應(yīng)為

CH3CHO→CH4+CO

有人認(rèn)為此反應(yīng)由下列幾步構(gòu)成：

(1)CH3CHO→CH3?+CHO?

(2)CH3?+CH3CHO→CH4+CH3CO?

(3)CH3CO?→CH3?+CO

(4)2CH3?→C2H6

試用穩(wěn)態(tài)法證明此反應(yīng)的速度公式為

1/23/2

d[CH4]/dt=k2(k1/2k4)[CH3CHO]

四、計(jì)算題（第6、7題各5分，其余每題10分，共70分）

θθθ

1．將373K、p下的1mol水在pp外0.5下等溫蒸發(fā)成壓力為0.5p的水汽，再慢

慢加壓使其變?yōu)?73K、下的水汽，求全過(guò)程的Q、W、U、H、S、?F和

G。已知水在373K、下的摩爾蒸發(fā)焓為40.63kJmol1。

2．某一化學(xué)反應(yīng)若在等溫等壓下（298.15k,Pφ）進(jìn)行，放熱40.0KJ，若使該反應(yīng)

通過(guò)可逆電池來(lái)完成，則吸熱4.0KJ。

（1）計(jì)算該化學(xué)反應(yīng)的?rSm

（2）當(dāng)該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時(shí)(即不做電動(dòng)時(shí)),求環(huán)境的熵變及總熵變。

（3）計(jì)算體系可能做的最大功為若干？

3．已知Mg-Ge相圖如下圖：（圖中XB為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

裝

（1）將圖中I，II，III及B點(diǎn)和D點(diǎn)所代表的相區(qū)的相數(shù)、相態(tài)和條件自由度數(shù)

?＊列表；

訂

（2）Mg-Ge形成的化合物為_(kāi)______化合物（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”），其熔

線點(diǎn)為_(kāi)______；

（3）低共融溫度分別為_(kāi)____和________；

內(nèi)

（4）指出從P點(diǎn)開(kāi)始降溫至680℃以下時(shí)的相變化過(guò)程，并畫(huà)出該過(guò)程的步冷曲線；

（5）從含Ge為0.80(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的100kg液態(tài)合金中最多能分離出_____kg純Ge(s)?

不

要

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答

題

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4．根據(jù)下列在298K和p下的數(shù)據(jù)，計(jì)算HgO(s)在該溫度時(shí)的分解壓力。

（1）下述電池的Eθ=0.9265V

θ

Pt，H2(P)│NaOH（α=1）│HgO（s）+Hg（l）

θ-1

（2）H2(g)+1/2O2(P)=H2O(l)；rHm=-285.85kJ·mol

（3）已知298K下列物質(zhì)的摩爾熵值

化合物HgO（s）O2(g)H2O(l)Hg（l）H2(g)

-1-1

Sm/J·K·mol73.22205.170.0877.4130.7

5．反應(yīng)的速率方程為

（1）；300K下反應(yīng)20s后，

，問(wèn)繼續(xù)反應(yīng)20s后

（2）初始濃度同上，恒溫400K下反應(yīng)20s后，，求活