2013年中科院_825物理化學(乙)_考研真題_考研答案.pdf

科目名稱 物理化學 乙 第 1 頁 共 7 頁 中國科學院大學中國科學院大學 2013 年招收攻讀碩士學位研究生入學統(tǒng)一考試試題年招收攻讀碩士學位研究生入學統(tǒng)一考試試題 科目名稱 物理化學 乙 科目名稱 物理化學 乙 考生須知 考生須知 1 本試卷滿分為 150 分 全部考試時間總計 180 分鐘 2 所有答案必須寫在答題紙上 寫在試題紙上或草稿紙上一律無效 3 可以使用無字典存儲和編程功能的電子計算器 下列一些基本常數供解題時參考 普朗克常數 h 6 626 10 34 J s 玻茲曼常數 kB 1 381 10 23 J K 1 摩爾氣體常數 R 8 314 J mol 1 K 1 法拉第常數 F 96500 C mol 1 1 標準大氣壓 p 101325 Pa 一 是非題 每小題 1 分 共 15 分 判斷下列各題是否正確 正確用 表示 錯誤用 表示 1 卡諾循環(huán)包含了兩個恒內能過程和兩個恒熵過程 2 近獨立定域粒子體系和經典極限下的非定域粒子體系的最概然分布公式不 同 3 理想氣體的混合物屬于獨立粒子體系 4 理想溶液混合熱效應為零 因而分子間沒有作用力 5 在相同的溫度和壓力下 相同質量摩爾濃度的葡萄糖和食鹽水溶液具有不同 的滲透壓 6 亨利定律是稀溶液定律 任何溶質在稀溶液范圍內都遵守亨利定律 7 表面活性劑具有增溶作用 增溶作用可以使被溶物的化學勢大大降低 而且 是一個可逆的平衡過程 8 相律表述了平衡系統(tǒng)中相數 組分數及自由度數間的關系 9 若組分 與組分 組成的凝聚系統(tǒng)相圖中 不生成固溶體 形成 A2B s AB s AB3 s 三種化合物 則此系統(tǒng)中最多可形成 3 個最低共熔點 10 溫度對化學平衡的影響表現為 對于放熱反應 升溫時平衡朝正向移動 11 化學反應達到平衡時的微觀特征是 反應并未停止 只是正向進行的速率與 反向進行的速率相等而已 12 碰撞理論之所以是半經驗的 是因為應用其計算速率常數時 閾能必須由實 科大科院考研網 全國唯一專注于中科大 中科院考研的教育機構 w w w k a o y a n c a s c o m 科大科院考研網 提供中科大 中科院考研真題及答案筆記 專業(yè)課內部輔導班火熱報名中 w w w k a o y a n c a s c o m 科目名稱 物理化學 乙 第 2 頁 共 7 頁 驗活化能求得 而要求得實驗中的活化能需要先測定一系列溫度下的速率常 數 13 鏈反應的發(fā)現使化學動力學的研究從總包反應深入到基元反應 即由宏觀反 應動力學向微觀反應動力學過渡 14 電池極化現象表現為電極電勢的改變 15 離子平均活度系數與正負離子活度系數有關 是兩者的代數加和 二 單項選擇題 60 分 每小題 2 分 共 60 分 1 1 mol 單原子理想氣體 由始態(tài) P1 200 kPa T1 273 K 沿著 P V 常數的 途徑可逆變化到終態(tài)壓力為 400 kPa 則 H 為 A 17 02 kJ B 10 21 kJ C 17 02 kJ D 10 21 kJ 2 下列熱化學方程式 C 石墨 O2 CO2 g H1 393 514 kJ mol 1 Cu s 1 2 O2 g CuO s H2 155 2 kJ mol 1 那么 用石墨還原 1 mol CuO 生成金屬 Cu 的反應熱是 A 41 56 kJ mol 1 B 238 3 kJ mol 1 C 41 56 kJ mol 1 D 548 7 kJ mol 1 3 對于不做非體積功的封閉體系 下面關系式中不正確的是 A P H S T B V F T S C S H P V D S U V P 4 理想氣體從同一始態(tài) P1 V1 T1 出發(fā) 分別經絕熱可逆途徑 與絕熱不可逆途 徑 到達體積相同的終態(tài) 以 S 及 S 分別表示其終態(tài)熵值 則 A S S B S S C S S D 無法確定 S S 何者為大 5 對于理想液體混合物 A mixH 0 mixS 0 B mixH 0 mixG 0 C mixV 0 mixH 0 D mixV 0 mixS 0 6 97 11 時 x 乙醇 0 012 時的乙醇水溶液 總蒸氣壓 P 為 101325 Pa 該 溫度下純水飽和蒸氣壓為 91293 8 Pa 當溫度不變 x 乙醇 0 02 時 下列 各式錯誤的是 科大科院考研網 全國唯一專注于中科大 中科院考研的教育機構 w w w k a o y a n c a s c o m 科大科院考研網 提供中科大 中科院考研真題及答案筆記 專業(yè)課內部輔導班火熱報名中 w w w k a o y a n c a s c o m 科目名稱 物理化學 乙 第 3 頁 共 7 頁 A kx 927 kPa B kx 557 kPa C P 水 89 5 kPa D P 乙醇 18 5 kPa 7 在 0 1 kg H2O 中含 0 0045 kg 某純非電解質的溶液 于 272 685 K 時結冰 該 溶質的摩爾質量最接近于 已知水的凝固點降低常數 Kf為 1 86 K mol 1 kg A 0 135 kg mol 1 B 0 172 kg mol 1 C 0 090 kg mol 1 D 0 180 kg mol 1 8 下列說法中正確的是 A 標準平衡常數的數值不僅與方程式的寫法有關 而且還與標準態(tài)的選擇 有關 B 因 K f T 所以對于理想氣體的化學反應 當溫度一定時 其平衡組 成也一定 C 若已知某氣相生成反應的平衡組成 則能求得產物的 rm G D 溫度確定時 若K l 說明該反應在此溫度 壓力為100 kPa的條件下 已達到平衡 9 已知645 時Ag2O s 的分解壓力為64 83 atm 則此時分解反應Ag2O s 2Ag s 1 2 O2 g 的 rm G為 A 14 39 kJ B 15 92 kJ C 15 92 kJ D 31 83 kJ 10 FeCl3和H2O形成四種水合物 FeCl3 6 H2O 2FeCl3 3 H2O 2FeCl3 5 H2O FeCl3 2H2O 這個系統(tǒng)的組分數 獨立 是 A 1 B 2 C 3 D 4 11 對相圖中的 結線 理解不正確的是 A 在二元體系中結線一定是一條平行于橫軸的水平線 B 從物系點到結線兩端的長度比 代表了該條件下兩平衡相所含物質的數 量比 C 結線的長度代表了某一平衡相的質量或物質的量分數 D 在定壓相圖中 溫度不同時其結線的長度一般也就不同 12 對于過渡狀態(tài)理論的 勢能面 下列說法中正確的是 A 體系位能只是原子核間距的函數 B 活化絡合物為線型三原子分子時 勢能值可用平面模型來描述 C 活化絡合物為非線型三原子分子時 勢能值應當用三維空間模型來描述 科大科院考研網 全國唯一專注于中科大 中科院考研的教育機構 w w w k a o y a n c a s c o m 科大科院考研網 提供中科大 中科院考研真題及答案筆記 專業(yè)課內部輔導班火熱報名中 w w w k a o y a n c a s c o m 科目名稱 物理化學 乙 第 4 頁 共 7 頁 D 在勢能面上的馬鞍點勢能值最大 13 某反應在t時刻生成兩種產物 且在一定條件下這兩種產物的相對含量不隨 時間而改變 則該反應必然是 A 對峙反應 B 平行反應 C 連串反應 D 不能確定 14 關于助催化劑 下列說法正確的是 A 本身有較大的活性 B 是大量加入催化劑中的物質 C 本身無活性或活性很小 D 不能提高催化劑的活性 15 氣體分子反應的碰撞理論 有缺陷的方面是 A 解釋不了Ea與T的關系及A T1 2的原因 B 說明不了阿累尼烏斯公式成立的原因 C 不能從理論上求得速度常數k D 不能給出A及Ea的明確意義 16 在Hittorf 法測遷移數的實驗中 用Ag電極電解 AgNO3溶液 測出在陽極 區(qū)AgNO3的濃度增加了x mol 而串聯在電路中的Ag庫侖計上有y mol的 Ag析出 則Ag 離子遷移數為 A x y B y x C x y x D y x y 17 質量摩爾濃度為b 離子平均活度因子 系數 為 的MgSO4溶液的活度aB 為 A 2 2 b b B 2 2 2 2 b b C 3 3 4 b b D 4 4 8 b b 18 下面說法中完全正確的是 A 醌氫醌電極的優(yōu)點是不易中毒 可在還原劑的溶液中使用 B 玻璃電極的優(yōu)點是不受氧化劑及pH值范圍的影響 C 甘汞電極的主要優(yōu)點是可逆性高 電勢穩(wěn)定 D 標準氫電極的主要優(yōu)點是不易受外界因素影響 19 Li Cl2電池結構如下 Li LiCl 飽和液 有機溶劑 Cl2 P Pt 已知得失電 子n 1 fm G LiCl s 384 kJ mol 1 則該電池的電動勢值 E為 A 1V B 2V C 3V D 4V 20 當一定量的電荷Q通過電解質溶液時 在電極上發(fā)生反應的物質的質量 A 與電流強度成正比 科大科院考研網 全國唯一專注于中科大 中科院考研的教育機構 w w w k a o y a n c a s c o m 科大科院考研網 提供中科大 中科院考研真題及答案筆記 專業(yè)課內部輔導班火熱報名中 w w w k a o y a n c a s c o m 科目名稱 物理化學 乙 第 5 頁 共 7 頁 B 與離子濃度成正比 C 與通過1 mol電子的電量 1F 所反應的物質的質量成正比 D 與離子所帶電荷成反比 21 25 用鹽酸酸化到pH 4的硝酸鎘水溶液中含鎘 a 0 001 用鉑作兩極電 解 已知 Cd2 Cd 0 403 H2在鉑電極上超電勢為0 16 當外電 壓逐步升高 則在陰極上 A Cd先析出 B H2先析出 繼而也有Cd析出 C Cd H2同時析出 D H2析出 Cd不會析出 22 對一般液體泡沫起泡劑的性能及作用 描寫不正確的是 A 降低氣液界面的表面張力 B 起泡劑能分解產生不溶解氣體 C 能產生有一定機械強度 有彈性的氣泡膜 D 有適當的表面粘度 以免膜中液體流走 23 一矩形金屬框 其中有一邊可以滑動 且邊長為0 1 m 在框架上有一液膜 在等溫等壓下 液膜的表面自由能隨表面的變化率是0 38 J m 2 當可動邊向 外移動 0 05 m 時 外界所做的功最小為 A 3 8 10 3 J B 1 9 10 3 J C 1 9 10 3 J D 76 10 3 J 24 根據雙電層理論 一溶膠帶正或負電的決定因素是 A 膠核選擇吸附離子 B 配制溶膠的方法 C 膠核比表面大小 D 穩(wěn)定劑與膠核本身性質 25 實際氣體向真空絕熱膨脹 下列物理量中哪個為零 A T B H C U D V 26 若將水汽設為理想氣體 將 373 K 101325 Pa 下的水汽與373 K 201650 Pa 下的水汽相比較 兩者的化學勢 A 前者大于后者 B 后者大于前者 C 兩者相等 D 無法比較 27 若氣 固吸附服從Langmuir吸附等溫式 則下列線性關系不正確的是 覆蓋度 P 被吸附氣體壓力 V 被吸附氣體體積 A 1 1 P B P C 1 V 1 P D P V P 28 下列增溶作用的特點 不正確的是 A 能使被增溶物質的化學勢降低 B 過程是可逆平衡 科大科院考研網 全國唯一專注于中科大 中科院考研的教育機構 w w w k a o y a n c a s c o m 科大科院考研網 提供中科大 中科院考研真題及答案筆記 專業(yè)課內部輔導班火熱報名中 w w w k a o y a n c a s c o m 科目名稱 物理化學 乙 第 6 頁 共 7 頁 C 增溶物已被拆散成單個分子 D 發(fā)生在表面活性劑臨界膠束濃度以后 29 以下關于玻璃電極的說法正確的是 A 玻璃電極是一種不可逆電極 B 玻璃電極的工作原理是根據膜內外溶液中被測離子的交換 C 玻璃電極易受溶液中存在的氧化劑 還原劑的干擾 D 玻璃電極是離子選擇性電極的一種 30 用松弛方法測定速率常數 必須測定體系的 A 半衰期t1 2 B 松弛時間 C 平衡常數K D 和K 三 計算題和簡答題 共75分 1 6分 已知空氣的焦 湯系數為 1 3 J T 2 1 310 0311p kPa K kPa 1 95 10 T K T K 計算200 時空氣從1013250 Pa經節(jié)流膨脹至101325 Pa后溫度會發(fā)生何種 變化 2 7分 298 K 0 5 g正庚烷液體恒容完全燃燒 可以使熱容為8175 5 kJ K 1 的量熱計升溫2 94 K 求1 mol正庚烷在25 時完全燃燒的焓變 3 5分 請通過雙原子分子的轉動配分函數 說明配分函數一定無量綱 4 7分 在101 325 kPa時 使水蒸氣通入固態(tài)碘和水的混合物 進行水汽蒸 餾 蒸餾進行的溫度為371 6 K 使餾出的蒸汽凝結 并分析餾出物的組成 已知每100 g水中含81 9 g碘 試計算371 6 K時固態(tài)碘的蒸汽壓 已知碘 的原子量為127 假設碘與水完全不互溶 5 7分 水蒸氣迅速冷卻至25 時會發(fā)生過飽和現象 已知25 時水的表面 張力為0 0715 N m 1 當過飽和蒸汽壓為水的平衡蒸汽壓的4倍時 試求 1 最初形成的水滴半徑為多少 2 這種大小的水滴中含有多少個水分子 6 10分 已知甲苯 苯在90 下純液體的飽和蒸氣壓分別為54 22 kPa和 136 12 kPa 兩者可形成理想液態(tài)混合物 取200 0 g甲苯和200 0 g苯置于帶 活塞的導熱容器中 始態(tài)為一定壓力下90 的液態(tài)混合物 在恒溫90 下逐 漸降低壓力 問 1 壓力降到多少時 開始產生氣相 此氣相的組成如何 科大科院考研網 全國唯一專注于中科大 中科院考研的教育機構 w w w k a o y a n c a s c o m 科大科院考研網 提供中科大 中科院考研真題及答案筆記 專業(yè)課內部輔導班火熱報名中 w w w k a o y a n c a s c o 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