2018年北京有色金属研究总院物理化学硕士研究生入学考试试题.pdf

考 试 科 目 ： 物 理 化 学 第 1页 共 6 页 北京市联合命题2018 年 硕 士 学 位 研 究 生 入 学 考 试 试 题（ 物 理 化 学 ）一 、 选 择 一 个 正 确 的 答 案 （ 本 题 共 计 60 分 ， 每 小 题 3 分 ）1、 下 列 过 程 中 ， 系 统 热 力 学 能 变 化 不 为 零 的 是 （ ） 。A. 不 可 逆 循 环 过 程 B. 可 逆 循 环 过 程C. 两 种 理 想 气 体 的 混 合 过 程 D. 纯 液 体 的 真 空 蒸 发 过 程 2、 2molC2H5OH（ l） 在 正 常 沸 点 完 全 变 为 蒸 气 时 ， 下 列 量 都 不 变 的 是 （ ） 。A. 热 力 学 能 、 焓 、 系 统 的 熵B. 温 度 、 总 熵 变 、 吉 布 斯 函 数C. 温 度 、 总 熵 变 、 亥 姆 霍 兹 函 数D. 热 力 学 能 、 温 度 、 吉 布 斯 函 数3、 克 拉 贝 龙 -克 劳 修 斯 方 程 式 可 用 于 （ ） 。A. 固 气 两 相 平 衡 B. 固 液 两 相 平 衡C. 固 固 两 相 平 衡 D. 液 液 两 相 平 衡4、 数 量 和 组 成 一 定 的 均 相 系 统 ， 当 没 有 非 体 积 功 且 温 度 一 定 时 ， 其 吉 布 斯 函 数随 压 力 的 增 大 而 （ ） 。A. 增 大 B. 减 小 C. 不 变 D. 无 法 确 定5、 对 于 相 律 的 应 用 ， 比 较 准 确 的 是 （ ） 。 A. 封 闭 系 统 B. 开 放 系 统C. 非 平 衡 开 放 系 统 D. 已 达 平 衡 的 多 相 开 放 系 统6、 关 于 杠 杆 规 则 的 适 用 对 象 ， 下 列 说 法 不 正 确 的 是 （ ） 。A. 不 适 用 于 单 组 分 系 统B. 适 用 于 二 组 分 系 统 的 任 何 相 区C. 适 用 于 二 组 分 系 统 的 两 相 平 衡 区D. 适 用 于 三 组 分 系 统 的 两 相 平 衡 区 所 有 试 题 答 案 写 在 答 题 纸 上 ， 答 案 写 在 试 卷 上 无 效 考 试 科 目 ： 物 理 化 学 第 2页 共 6 页 7、 可 逆 反 应 X Y(s) Z 达 到 平 衡 后 ， 无 论 加 压 或 降 温 ， Y的 转 化 率 都 增 大 ，则 下 列 结 论 正 确 的 是 （ ） 。A. X为 气 体 ， Z为 固 体 ， 正 反 应 为 放 热 反 应B. X为 固 体 ， Z为 气 体 ， 正 反 应 为 放 热 反 应C. X为 气 体 ， Z为 固 体 ， 正 反 应 为 吸 热 反 应D. X、 Z均 为 气 体 ， 正 反 应 为 吸 热 反 应8、 下 列 关 于 电 解 质 溶 液 导 电 能 力 的 叙 述 ， 不 正 确 的 是 （ ） 。A. 随 离 子 浓 度 （ 从 零 开 始 ） 增 大 先 增 大 后 减 小B. 与 离 子 大 小 成 正 比C. 与 离 子 运 动 速 度 成 正 比D. 与 离 子 电 荷 成 正 比9、 在 一 定 的 温 度 下 ， 当 电 解 质 溶 液 被 冲 稀 时 ， 其 摩 尔 电 导 变 化 为 （ ） 。A. 强 电 解 质 溶 液 与 弱 电 解 质 溶 液 都 增 大 B. 强 电 解 质 溶 液 与 弱 电 解 质 溶 液 都 减 小C. 强 电 解 质 溶 液 增 大 ， 弱 电 解 质 溶 液 减 小D. 强 弱 电 解 质 溶 液 都 不 变10、 下 列 说 法 中 不 正 确 的 是 （ ） 。A. 能 斯 特 方 程 适 用 于 可 逆 电 池B. 能 斯 特 方 程 不 适 用 于 有 极 化 存 在 的 电 池C. 能 斯 特 方 程 表 达 了 可 逆 电 池 的 电 动 势 与 温 度 及 有 关 物 质 的 浓 度 或 活 度 的 关系D. 能 斯 特 方 程 反 映 了 原 电 池 的 电 动 势 与 温 度 的 变 化 关 系11、 当 有 电 流 通 过 电 极 时 ， 电 极 发 生 极 化 。 电 极 极 化 遵 循 的 规 律 是 （ ） 。A. 电 流 密 度 增 加 时 ， 阴 极 极 化 电 势 增 加 ， 阳 极 极 化 电 势 减 少B. 电 流 密 度 增 加 时 ， 对 于 原 电 池 ： 正 极 电 势 减 少 ， 负 极 电 势 增 加 ； 对 于 电 解 池 ：阳 极 电 势 增 加 ， 阴 极 电 势 减 少 C. 电 流 密 度 增 加 时 ， 对 于 原 电 池 ： 正 极 电 势 增 加 ， 负 极 电 势 减 少 ； 对 于 电 解 池 ：阳 极 电 势 增 加 。 阴 极 电 势 减 少D. 电 流 密 度 增 加 时 ， 对 于 原 电 池 ： 正 极 电 势 减 少 ， 负 极 电 势 增 加 ； 对 于 电 解 池 ：阳 极 电 势 减 少 ， 阴 极 电 势 增 加12、 把 一 钢 制 设 备 放 入 电 解 质 溶 液 中 ， 并 与 直 流 电 源 的 正 极 相 连 ， 引 入 惰 性 电极 ， 使 其 与 直 流 电 源 的 负 极 相 连 ， 其 结 果 （ ） 。A. 减 轻 金 属 的 腐 蚀 B. 金 属 不 发 生 腐 蚀C. 加 速 金 属 的 腐 蚀 D. 是 否 腐 蚀 取 决 于 正 负 两 极 的 电 势 差 考 试 科 目 ： 物 理 化 学 第 3页 共 6 页 13、 下 列 说 法 错 误 的 是 （ ） 。A. 没 有 零 分 子 反 应B. 基 元 反 应 的 级 数 一 定 是 正 整 数C. 反 应 物 的 初 始 浓 度 越 大 ， 其 半 衰 期 也 一 定 越 长D. 反 应 的 活 化 能 越 大 ， 升 高 温 度 时 反 应 速 率 增 加 得 就 越 快14、 化 学 反 应 的 过 渡 态 理 论 要 点 是 （ ） 。A. 反 应 物 通 过 简 单 碰 撞 就 能 变 成 生 成 物B. 反 应 物 首 先 要 形 成 活 化 络 合 物 ， 反 应 速 率 决 定 于 活 化 络 合 物 分 解 为 产 物 的 分解 速 率C. 在 气 体 分 子 运 动 理 论 的 基 础 上 提 出 来 的D. 引 入 了 方 位 因 子 的 概 念 并 认 为 它 与 熵 变 化 有 关15、 根 据 光 化 学 基 本 定 律 （ ） 。A. 在 整 个 光 化 学 反 应 过 程 中 ， 一 个 光 子 只 能 活 化 一 个 原 子 或 分 子 B. 在 光 化 学 反 应 的 初 级 过 程 中 ， 一 个 光 子 活 化 1mol原 子 或 分 子C. 在 光 化 学 反 应 的 初 级 过 程 中 ， 一 个 光 子 活 化 一 个 原 子 或 分 子D. 在 光 化 学 反 应 的 初 级 过 程 中 ， 一 爱 因 斯 坦 能 量 的 光 子 活 化 一 个 原 子 或 分 子16、 在 等 温 等 压 条 件 下 ， 将 一 定 质 量 的 水 由 一 个 大 球 分 散 为 许 多 小 水 滴 时 ， 以下 的 物 理 量 中 保 持 不 变 的 是 （ ） 。A. 系 统 的 吉 布 斯 自 由 能 B. 表 面 张 力C. 液 体 的 附 加 压 力 D. 饱 和 蒸 气 压17、 一 根 毛 细 管 插 入 水 中 ， 液 面 上 升 的 高 度 为 h， 当 在 水 中 加 入 少 量 的 NaCl，这 时 毛 细 管 中 液 面 的 高 度 （ ） 。A. 等 于 h B. 大 于 h C. 小 于 h D. 无 法 确 定18、 对 于 物 理 吸 附 和 化 学 吸 附 的 关 系 ， 以 下 描 述 正 确 的 是 （ ） 。A. 即 使 改 变 条 件 ， 物 理 吸 附 和 化 学 吸 附 也 不 能 相 互 转 化 B. 兰 格 缪 尔 吸 附 等 温 式 只 适 用 于 物 理 吸 附C. 在 适 当 温 度 下 ， 任 何 气 体 都 可 在 任 何 固 体 表 面 上 发 生 物 理 吸 附D. 升 高 温 度 对 物 理 吸 附 和 化 学 吸 附 都 有 利19、 溶 胶 扩 散 的 主 要 原 因 是 （ ） 。A. 粒 子 带 电 B. 胶 粒 与 反 离 子 的 静 电 作 用C. 分 散 相 分 子 热 运 动 D. 分 散 介 质 分 子 热 运 动20、 胶 体 系 统 是 热 力 学 不 稳 定 系 统 ， 但 许 多 胶 体 系 统 却 能 够 在 相 当 长 时 间 内 稳定 存 在 ， 会 降 低 胶 体 稳 定 性 的 是 （ ） 。 考 试 科 目 ： 物 理 化 学 第 4页 共 6 页 A. 胶 粒 带 电 B. 胶 粒 发 生 溶 剂 化C. 胶 粒 的 热 运 动 D. 外 加 电 解 质 ， 降 低 胶 粒 的 电 势二 、 回 答 下 列 问 题 （ 本 题 共 计 40 分 ， 每 小 题 5 分 ）1、 如 果 在 水 中 加 入 少 量 的 乙 醇 ， 溶 液 的 沸 点 、 冰 点 如 何 变 化 ？ 为 什 么 ？ 如 果 加NaCl， 则 又 怎 样 ？2、 在 二 组 分 固 液 平 衡 体 系 相 图 中 ， 稳 定 化 合 物 与 不 稳 定 化 合 物 有 何 本 质 区别 ？3、 三 组 分 相 图 ， 最 多 相 数 为 几 ？ 最 大 的 自 由 度 数 是 多 少 ？ 它 们 分 别 属 于 哪 些 强度 性 质 变 量 ？ 4、 反 应 CaCO3（ s） CaO（ s） +CO2（ g） 在 常 温 常 压 下 的 分 解 压 力 并 不 等 于零 ， 那 么 古 代 大 理 石 建 筑 物 何 以 能 够 保 留 至 今 而 不 倒 ？5、 催 化 剂 有 哪 些 基 本 特 征 ？ 某 一 反 应 在 一 定 条 件 下 的 平 衡 转 化 率 为 25.3%， 当使 用 某 种 催 化 剂 时 ， 反 应 速 率 增 加 了 20倍 ， 若 保 持 其 他 条 件 不 变 ， 问 转 化 率 为多 少 ？ 催 化 剂 能 加 速 反 应 速 率 的 本 质 是 什 么 ？6、 什 么 叫 超 电 势 ？ 它 是 怎 样 产 生 的 ？ 如 何 降 低 超 电 势 的 数 值 ？7、 溶 液 的 表 面 吸 附 与 气 体 在 固 体 表 面 上 的 吸 附 有 什 么 不 同 ？8、 破 坏 溶 胶 使 胶 粒 沉 淀 的 主 要 方 式 有 哪 两 种 ？ 它 们 的 作 用 机 理 及 规 律 如 何 ？三 、 相 平 衡 题 （ 本 题 10 分 ） 二 组 分 凝 聚 系 统 相 图 如 下 ：（ 1） 写 出 图 中 各 区 的 平 衡 相 的 相 态 及 成 分 ；（ 2） 完 成 以 下 各 题 填 空 ：（ a） 把 100kg， wB=0.70 的 熔 融 液 ， 放 在 500C 的 恒 温 槽 中 ， _相 减 少 ，_相 将 增 加 ， 平 衡 时 ， _相 为 _kg， _相 为 _kg；（ b） 在 上 述 平 衡 混 合 物 中 加 入 200kgC， 维 持 在 500C， 这 时 C相 将 _，液 相 将 _， D相 将 _； 考 试 科 目 ： 物 理 化 学 第 5页 共 6 页 （ c） 把 上 述 300kg平 衡 混 合 物 缓 慢 地 加 热 接 近 700C时 ， C相 将 _，液 相 将 _， D相 将 _。 四 、 计 算 题 （ 本 题 15 分 ）某 非 理 想 气 体 的 状 态 方 程 为 ( )pV n RT Bp ， 其 中 B=0.03dm3mol-1,Cp,m/Jmol-1K-1=27.2+4.8110-3T (温 度 单 位 为 K)。 试 计 算 3mol 该 气 体 由 600K、10p! 变 至 300K、 5p! 的 H 和 S。 （ 注 ： ln2=0.693）五 、 计 算 题 （ 本 题 15 分 ）在 298K时 ， 下 述 电 池 ： 2Pt H ( ) HI( ) AuI( ) Au( )p a s s!当 HI活 度 a=110-8时 ， 电 池 的 电 动 势 E=0.97V。 已 知 电 极 Au Au( )s 的 ! 值 为1.68V。（ 1） 计 算 在 298K时 ， 电 池 反 应 的 r mG ! ；（ 2） 求 AuI(s)的 活 度 积 Ka（ 列 出 Ka的 计 算 表 达 式 即 可 ） 。六 、 计 算 题 （ 本 题 10 分 ）有 两 个 都 是 二 级 的 基 元 反 应 组 成 一 平 行 反 应 考 试 科 目 ： 物 理 化 学 第 6页 共 6 页 1 a,1, A B Ck E 2 a,2, A B Dk E （ 1） 若 A和 B的 起 始 浓 度 都 等 于 a, 试 推 导 该 平 行 反 应 总 速 率 方 程 的 表 达 式 ；（ 2） 在 500K时 ， 当 A和 B的 起 始 浓 度 a=0.5moldm-3, 反 应 开 始 时 没 有 生 成物 C和 D， 经 过 30min后 ， 得 到 C和 D 的 浓 度 分 别 为 0.075moldm-3和0.125moldm-3， 分 别 求 出 速 率 常 数 k1和 k2；（ 3） 在 500K时 ， 已 知 Ea,1=150kJmol-1， 试 计 算 Ea,2的 值 。 设 两 个 反 应 的 指 前因 子 相 同 。（ 注 ： 已 知 ： 11nn xx dx Cn ;ln0.6=-0.511）