中国科学院大学2015年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题物理化学（甲）

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2015年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题

科目名称：物理化学(甲)

考生须知：

1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。

2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3. 可以使用不带储存及编程功能的计算器。

下列一些基本常数供解题时参考：

普朗克常数h = 6.626 × 10-34 J·s； 玻兹曼常数kB = 1.381× 10-23 J·K-1； 摩尔气体常数R = 8.314 J·mol-1·K-1；法拉第常数 F = 96500 C·mol-1

一、是非题 (每小题1分，共15分) (判断下列各题是否正确，正确用“?”表示，错误用“?”表示) 1. 卡诺循环可以用图1表示。

2. 分子的平动、转动和振动的能级间隔的大小是振动能 > 转

动能 > 平动能。 3. 玻尔兹曼分布定律的适用条件为近独立粒子体系，且为处于热力学平衡态的任意体系。

4. 在稀溶液中，对溶质B而言，平衡时其化学势为μB=μ*B(T,p)+RTlnxB，其中

μ*B(T,p)为纯B在T, p时的化学势。

5. 根据离子独立移动定律，在极稀的HCl溶液和极稀的HAc 溶液中，氢离子的

+无限稀释摩尔电导率λ∞m(H)是相同的。 6. 在相同的温度和压力下，将一定体积的水分散成许多小水滴，经过这一变化过程后，其表面张力不变。 7. 在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，其标准态的选择不同，则相应的化学势也不同。 8. 由于杠杆规则是根据物料守恒而导出的，所以无论两相平衡与否，皆可用杠杆规则进行计算。 9. 相律是根据热力学平衡条件推导而得的，故只能处理真实的热力学平衡系统。 10. 反应平衡常数值改变了，化学平衡一定会移动；反之，平衡移动了，反应平

衡常数值也一定会改变。 11. 气体分子运动的微观模型认为，分子彼此的碰撞及分子与器壁的碰撞是完全

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弹性的。

12. 不同反应有不同的速率常数，速率常数与反应温度、反应介质(溶剂)、催化

剂等有关，甚至会随反应器的形状、性质而异。 13. 稳态近似法认为，对于活泼的自由基等中间产物，由于其浓度低、寿命短，

可近似地认为在反应达到稳态后，它们的浓度基本上不随时间而变化，所以稳态近似法可以用于敞开和封闭系统。 14. 电极电势的绝对值无法测量。 15. 测量电池电动势应采用高灵敏度万用表。

二、单项选择题 (每小题2分，共60分)

1. 某体系在非等压过程中加热，吸热Q，使温度从T1升至T2，则此过程的焓增量ΔH为：

(A) ΔH＝Q (B) ΔH＝0 (C) ΔH＝ΔU＋Δ(pV) (D) ΔH等于别的值 2. 下列对于可逆的卡诺循环的理解中，错误的是：

(A) 经历此循环后，体系本身无任何变化 (B) 经历此循环后，体系与环境都没有任何变化 (C) 经历此循环后，体系没有变化，但环境发生了变化

(D) 经历此循环后，再倒转反向经一个可逆的卡诺循环，体系及环境都没有

任何变化 3. 1 mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大 10 倍，则物系熵变为：

(A) ΔS＝0 (B) ΔS＝19.1 J·K-1 (C) ΔS＜19.1 J·K-1 (D) ΔS＞19.1 J·K-1 4. 关于封闭体系的热力学基本方程，dU = TdS - pdV，以下说法错误的是：

(1) 可适用于单组分理想气体的任何过程

(2) 对于无非体积功的过程，等式右边第一项代表热，第二项代表功 (3) 可适用于无非体积功的可逆过程 (4) 只适用于单组分体系 (A) (1),(2) (B) (2),(3) (C) (3),(4) (D) (2),(4) 5. 热温商表达式δQ/T中的T是什么含义：

(A) 体系的摄氏温度 (B) 体系的绝对温度 (C) 环境的摄氏温度 (D) 环境的绝对温度

6. 298 K时，HCl(g, M = 36.5 g·mol-1) 溶解在甲苯中的亨利常数为245 kPa·mol-1·kg，当HCl(g)在甲苯溶液中的浓度达2 %时，HCl(g)的平衡压力为： (A) 134 kPa (B) 11.99 kPa (C) 4.9 kPa (D) 49 kPa

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7. 0.1 mol 蔗糖溶于 500 g H2O(l)后溶液的凝固点降低0.372 ℃，当 0.6 mol 葡萄糖溶于 1000 g H2O(l)后溶液的凝固点降低： (A) 2.232 ℃ (B) 1.116 ℃ (C) 0.558 ℃ (D) 1.061 ℃ 8. 高压气体间的反应，下列平衡常数中仅与温度有关的是： (A) Kp (B) Kf (C) Kx (D) Kc

9. 已知反应 2NH3 = N2 + 3H2 的平衡常数 K? 在某温度下为0.25, 则在该温度下

13N2?H2?NH3的平衡常数 K? 为： 22(A) 4 (B) 2 (C) 0.5 (D) 0.25

10. 某气体当平衡分压为101.325 kPa时，有0.02 mol的气体溶解在1000 g水中， 当平衡分压为202.650 kPa时，有0.04 mol的气体溶解在1000 g水中，描述这一规律的定律是： (A) Boyle定律 (B) Roault定律 (C) Dalton分压定律 (D) Henry定律 11. 在 T = 300 K，如果分子 A 和 B 要经过每一千万次碰撞才能发生一次反

应，这个反应的临界能将是： (A) 170 kJ·mol-1 (B) 10.5 kJ·mol-1 (C) 40.2 kJ·mol-1 (D) -15.7 kJ·mol-1 12. 下列反应的速率表达关系式，错误的是：

(A) H2 + I2 = 2HI, ?d[H2]dt??d[I2]dt?1d[HI]dt

2(B) 2NO2 = 2NO + O2, d[O2]dt??1d[NO2]dt

2(C) I· + I· + M = I2 + M, ?d[I?]dt?d[I2]dt (D) CH3· + CH3· = C2H6, ?1d[CH3?]dt?d[C2H6]dt

213. 已知某复杂反应的反应历程为A间的变化率 dCB/dt是：

(A) k1CA?k2CDCB (B) k1CA?k?1CB?k2CDCB (C) k1CA?k?1CB?k2CDCB (D) ?k1CA+k?1CB?k2CDCB 14. 在碰撞理论中校正因子P小于1的主要因素是：

(A) 反应体系是非理想的 (B) 空间的位阻效应 (C) 分子碰撞的激烈程度不够 (D) 分子间的作用力

k1k?1k2B；B?D???Z，则 B的浓度随时

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15. 以下是三个需要酶催化的反应 a--酶1?b ΔG?(1) = 12.5 kJ·mol-1 b--酶2?c ΔG?(2) = -25 kJ·mol-1 c--酶3?d ΔG?(3) = -37.3 kJ·mol-1

如原始混合物中含有a，酶l及酶3，一定时间后有何现象? (A) 体系中一定出现d (B) 体系中不出现d

(C) 体系中不出现b (D) 组分a的浓度不断下降到零 16. 浓度为 1.0 mol·dm-3 的强电解质溶液，它的摩尔电导率数值近似于： (A) 与电导率相等 (B) 是电导率的10-3倍 (C) 是电导率的 103倍 (D) 是电导率的102倍

17. 相同温度下，对于无限稀释的 H2SO4，HCl和HNO3溶液，下列说法不正确的是： (A) 氢离子的摩尔电导率都相同 (B) 氢离子的迁移数都相同 (C) 氢离子的淌度都相同 (D) 氢离子的迁移数不相同 18. 下列电池中液体接界电位不能忽略的是： (A) Pt,H2(p1)HCl(m1)H2(p2),Pt (B) Pt,H2(p1)HCl(m1)HCl(m2)H2(p2),Pt (C) Pt,H2(p1)HCl(m1)HCl(m2)H2(p2),Pt

(D) Pt,H2(p1)HCl(m1)AgCl,Ag?Ag,AgClHCl(m2)H2(p2),Pt 19. 以下说法中正确的是：

(A) 当建立Donnan平衡后，膜内外同种正离子的化学势相等 (B) 电池Ag|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的电动势与Br-浓度无关 (C) 强电解质溶液的电导会随电解质浓度增大而增加

(D) 对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KNO3溶

液 20. 实际电解时，在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：

(A) 标准还原电极电位最大者 (B) 标准还原电极电位最小者 (C) 极化后不可逆还原电位最大者 (D) 极化后不可逆还原电位最小者

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21. 已知298Ｋ时，Ni2+/Ni的?? = -0.250 V，Ag+/Ag的?? = 0.799 V，并可近似的用浓度代替活度，今有一溶液内含有浓度均为1 mol·dm-3的 H+，Ni2+，Ag+，用Pt作为电极，在某电流密度下 H2在Ag和Ni上的超电势分别为 0.20 V和 0.40 V，当外加电压逐渐增大时，在阴极析出的顺序依次为： (A) Ag，Ni，H2 (B) Ni，H2，Ag (C) Ag，H2，Ni (D) H2，Ni，Ag 22. 表面活性物质在不同情况下，对体系具有提高润湿性及乳化、加溶和起泡等作用，其中与界面张力的降低无直接关系的是： (A) 提高润湿性 (B) 乳化 (C) 加溶 (D) 起泡 23. 对于 Al(OH)3溶胶，逐滴加入适量的盐酸稀溶液，溶胶产生的现象将是：

(A) 无明显现象 (B) 溶胶先沉淀，然后逐渐溶解 (C) 立即溶解 (D) 产生沉淀，且不溶解 24. Donnan平衡可以基本上消除，其主要方法是：

(A) 降低小离子的浓度 (B) 升高温度，降低粘度 (C) 在无大分子的溶剂一侧，加入过量中性盐 (D) 调节pH值使大分子溶液处于等电点状态 25. ΔU = Q - p外ΔV适用于W'=0 的封闭体系的：

(A) 一切过程 (B) 恒外压过程 (C) 可逆过程 (D) 等压过程 26. 对于由 FeO(s)、CO(g)、Fe(s)、CO2(g)和 Fe3O4(s)组成并达到平衡的体系，

则其： (A) 独立组分数 C = 5, 相数目 Φ = 4 (B) 独立组分数 C = 4, 相数目 Φ = 2 (C) 自由度 f = 3, 相数目 Φ = 2 (D) 独立组分数 C = 3, 相数目 Φ = 4 27. 光化学平衡与一般平衡主要不同之点是：

(A) 平衡是静态平衡而非动态平衡 (B) 平衡常数与压力无关 (C) 平衡常数与光强度有关 (D) 平衡常数与温度无关 28. 在溶液中，溶质在固-液界面的吸附量： (A) 总是随浓度的增加而增加 (B) 随溶解度的增加而增加 (C) 随溶质极性的增加而增加

(D) 能使固-液界面自由能降低越多的溶质的吸附量越多

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