考研物理化学陕西师范真题

陕西师范大学

2005年攻读硕士学位研究生入学考试专业课试题

专业名称： 无机化学，分析化学，有机化学，物理化学，高分子化学与物理 考试科目名称： 物理化学（含结构化学） 一科目代码： 注意事项： 341

l、请将答案直接做到答题纸上，做在试题纸上无效。

2、除答题纸上规定的位置外，不得在卷面上出现姓名、准考证号或其它标志，否则按违细 3、 本试题共5页，满分1 50分，考试时问1 80分钟。 物理化学部分（120分）

～、单选题（每题2分，共30分）

1．在等容条件下，将100 dm3单原子理想气体从273 K，101.3 kPa加压至0 202.6 kP 其△U和△日分别为

A. 15.20 kj, 25.32 kJ B.25.32 kj, 35.45 kJ C. 3.404 kj. 5.674 kJ D.15.20 kj, 20.34 kJ 2．实际气体jj流膨胀，其0=()，A H一0，而且 A. △pO B. △p

3．下列过程中可直接用dH=TdS十vdp公式进行计算的过程是 A．363.2 K的水蒸气在101.3 kPa压力下凝聚为水 B。电解水制取氢气和氧气 ．

C．N2(g)和H2(g)混合，在298.2 K，p0压力下生成NH3(g) D．co(g)进行绝热不可逆膨胀

4．在隔离体系中发生一自发过程，则体系的△G为

A。△G=O B．△G>O C．△G

A．吉氏自由能 B．赫氏自由能 C．熵 D．化学势

6．在273 K时，实际气体从状态(1)^=2×10s Pa变化到状态(2)fz=2×106 Pa，则t

的变化值△/-p2-pI为A. 0 B. RT C. lORT D. 2.303R7' 7-在298 K时H20(l)OrJ饱和蒸气压为1702 Pa，0.6 mol的不挥发性溶质B溶于O H20(1)时，蒸气压下降42 Pa，溶液中FIzO的活度系数啦应该为 A. 0.9948 B.0.9804 C.0.9753 D.1.005 8。-理想气体反应A+3B -2C的△，G。、0(400 K)=-3000 J.rnol-I，则反应 c=上A+三B在400 K的Kp0为 2 2

A.2.465 B. 0.637 C. 1.570 D. 0.406

9．由CaC03(s)、CaO(s)、BaC03(s)、BaO(s)及C02(g)构成的平衡体系，其自由度 A.f= 2 B.f= 1 C.f=O D．f=3

10. 298 Kll,j'，HCI溶液的浓度从0．OI mol，kg‘增加5倍，这时溶液的电导率K和I 导率4，，将

A．K矛口以m者B减／J、 B．K干【]爿．n者|j增力口 C.Koirk小，彳m增加 D。K增/J¨，以m减／J、

i 1．fH铜+乜极电解水溶液，不计超电势。已知硭一+c。=o．34V，cPo，．Fl70：1.23 v， 磋，：,cI==1.36V，电解时阳极上首先发生的反应是

A，析出氧气 B。折出氯气 C．析出氢气 D．铜电极溶解

12.某具有简单级数的反应，尼=0.1（IIT13 'rriol-1 .s-l，起始浓度为O.I iiiol.drTl-3，当点 率降至起始速率1／4时，所需时削为 A. 0.1 s B.300 s C.30 s D 100 s

13. 298 K时，两个级数相同的反应I和1I的活化能鼠=卤，，若速率常数k，：lO斤 两个反应的活化熵（J．K-I．niol-]）相差 A. 0.6 B．10 C，19 D．190

14. 298 K时，某肥皂液的表面张力为0.025 N.mol-I， 受的附加压力

A. lx103 Pa B.2×lOJ Pa C.0.5×103 Pa 15.外加电解质可以使溶胶聚沉，直接原因是 A．减低了胶体颗粒表面的热力学电势凹 B，减低了胶体颗粒的电动电势f C．|司时降低了妒和f 则直径为IK10'-4 m的肥皂张

D. 0.25x103 Pa D．降低了I p l与l fl的差值 二、填空题（每题2分i共1 6分）

1. 300 K、101 kPa时，某氧化还原反应在一般容器中进行，放热60000 J；在同样 下，若通过可逆电池完成上述反应，则吸热6000 J。浚化学反应的AS作应等于一 J.K-I。

2，在稀溶液中，蒸气压降低、沸点升高、冰点下降和渗透压现象，本质上出于同-鹰 联系它们的关系式为

3. 298K、矿下，1 mol甲苯和1 mol苯混合形成理想溶液，此混合过程的△，。i。H= AmixS= ，Amix矿= ，AcnixG=

4．电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只： 于

5．电池电动势不能直接用伏特计测量，必须用对消法，这是因为 6．反应aA-yB进行完全时所需的时恻为，- 2tlt2，则该反应级数为 7．洗涤烧杯时侧壁常挂有水珠，其原因是

_____________L.LJ______________________一

8．用NH4V03和浓HCI作用，可制得稳定的V205溶胶，其胶团结构是 三、证明题（每题6分，共12分） 1．对范德华气体，证明垡二 口n- aV，- V2。

2．若反庄亚3HNO，—》．H，0+2NO+H+ +N03的机理如下： k~ NO + NOz + H20 21-fN02 k '? 也 . r 2N07 1-1- N204

k . （快速平衡） （快速平衡）

k3 .-

N204 + FLO - I{N07 -+- H+ + N03 （，隧） 试证明反应的速率方程为： d[NO;一尼JHN02]4 dt [N0]2[HZO] 四、计算题（共50分）

1． （14分）将298 K、100 kPa、2 dr113的双原子理想气体绝热不可逆压缩至1so kPa 得此过程体系得功502 J，求终态的温度T2及该过程的AH和AS。2， （10分）在真空容器中放入大量的NH，iIIS(s)，它的分解反应为 NH4HS(S);==兰NI-13(g)+H2S(g)

在293 K下，测得平衡时体系的总压力为45.30 kPa。 (l)求分解反应在293 K下的Kp：

(2)若容器体积为2.4 dm3，放入的NH4HS(S)量为0.060 mol，达平衡时还余F固1 物质的量为多少？

3-（14分）电池A：Sfl(S)l Sri2十(o．OlmoJ．kg- I)ll Sn4+ (O.Olmol.kg-l)f Sn(s)： 电池B:Sn(s)I Sn2+ (O.Olmol'kg-1)Jl Sn4'F(o.Olmol'kg-I),Sn-‘(O.Olmol.kg-l)IPt. 已知q)solit．s。=-0.136 V，qOSOri．S¨iF=0.15V， 设活度系数为1。 (l)写出A、B两电池的电极反应和JU池反应：

(2)计算298 K时A、B两电池的电动势和电池反应的△，G．Ⅵ； (3)…计算结果说明A、B两电池的区别。 4．（12分）N20(g)的热分解反应为2N20(g)—生÷2N2(g)+02(g)，从实验测出1030 l 度时不同起始压力与半衰圳值如下： 起始压力Po/kPa 芈衰期fl，2／s 7.066 1440 47.996 212

(l)求反应级数门和速率常数岛，；

(2)若在1030 K时N20(g)的起始压力为54.00 kPa，试计算压力达到64.00 kPa H0 需的时间。

五、相图绘制（12分）

某盐B（相对分子量为1 03，熔点为446 K）和水可形成水合物B-2H20，熔^ 338K。向水中加入盐，当Ⅵ，1=0.31时，凝固点出现最低值。向赫中加入水，当 = 0.16时，温度降至323 K，便出现三相平衡。(1)绘制出T-w相图示意图：(2) 明相图中有哪些两相区、三相线和最低共熔点。 结构化学部分（30分）

一、写出用原子单位表示的下列算符的表达式（每题2分，共4分） (1) 角动量在Z轴方向的分量算符肪：。(2)在核固定近似条件下，He原子的Hamilton算符H。

二、回答下列问题（每题3分，共9分）

(1)写出基态F原子的光谱项与全部光谱支项。

(2)指出s0。分子（偶极矩∥≠0）所属点群，并写所属全部对称元素和对称据 (3)CuSO，．水溶液为浅蓝色，当通入NH：，后变为深蓝色，试用配位场理论解释其 三、 （8分）一维势箱粒子处于y（艽）= 3y/,+2t.rv2=3∥豸si'-a+2∥豸sin之}状寇 算状态妒的平均能量E。其中杪]和∥：为基态和第一激发态波函数 四、（9分）某三元离子晶体属立方晶系，a=400pm，顶点为A占据，棱心为B占赫

心为C占据。

(l) 出此晶体的化学组成： (2) 写出各原子的分数坐标； (3)B-C最近距离；

(4)指出A原子与c原子周围各有几个B原子配位。