1、考研基础物理化学-2 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、选择题(总题数：7，分数：14.00)1.某反应 A （分数：2.00）A.0.1min；B.0.2min；C.1.0min。2.在定温、定容下发生由元反应组成的对行反应， （分数：2.00）A.B.C.D.3.两个级数相同的平行反应， （分数：2.00）A.k1和 k2的比值不随温度而改变；B.反应的总速率等于两个平行反应的反应速率之和；C.反应产物 B和 D的量之比等于两个平行反应的速率之比；D.反应的总速率系数 k=k1+k2。4.表面活性剂最重要的一个特征是_（分数：2.00）A.表面张力大；B.分子量很大
2、，易被吸附；C.吉布斯吸附量为大的正值；D.吉布斯吸附量为大的负值。5.在一定温度下稀释极浓的电解质溶液时，电导率 和摩尔电导率 m 的变化规律是_（分数：2.00）A. 增大，m 增大；B. 减小，m 增大；C. 先增大后减小，m 增大；D. 变化不一定，m 增大。6.在一个水平放置的洁净玻璃毛细管中有一可自由移动的水柱，如在水柱的右端轻轻加热，则看到的现象是_（分数：2.00）A.水柱不移动；B.水柱向右移动；C.水柱向左移动；D.无法判断7.实际发生的光化学反应与暗反应的相同之处在于_（分数：2.00）A.反应都需要活化能；B.反应一定遵守 rGm(T，p)0；C.温度系数都不大；D.化
3、学平衡常数均与光强无关。二、填空题(总题数：9，分数：32.00)8.某反应的速率系数 k=2.3110 -2 s -1 dm -3 mol -1 ，初始浓度为 1.0moldm -3 ，则反应的半衰期为 1。 （分数：2.00）9.氩气可视为理想气体，取分子的基态(设其统计权重为 1)作为能量零点。第一激发态(设其统计权重为 2)与基态能量差为 ，忽略其他高能级，则氩气分子的总配分函数的表示式为 1；设 =5kT，则在第一激发态上最可能分布的分子数占总分子数的分数为 2。 （分数：4.00）10.AgNO 3 溶液与 KI溶液制备 AgI溶胶，若 AgNO 3 过量，则胶团结构式为 1，下列
4、电解质中聚沉能力最强的电解质是 2；若 KI过量，聚沉能力最强的电解质是 3(选择填入化学式：NaCl，MgCl 2 ，FeCl 3 )。（分数：6.00）11.已知 25时，乙醇水溶液的表面张力随乙醇浓度的变化关系为 /(10 -3 Nm -1 )=72-0.5(c/ )+0.2(c/ )。(其中 （分数：2.00）12.浓度为 2.5010 -3 molkg -1 的 FeCl 3 水溶液的离子强度 I= 1；利用德拜-休克尔极限公式，计算298K时，该溶液的平均活度因子 = 2。 （分数：4.00）13.今有两个可逆电池：Cu(s)|Cu + (a 1 )|Cu + (a 1 )，Cu
5、2+ (a 2 )|Pt， Cu(s)|Cu 2+ (a 2 )|Cu + (a 1 )，Cu 2+ (a 2 )|Pt， 则在相同温度下，这两个电池的标准电动势 1相同， （分数：4.00）14.光化学反应可分为初级过程和次级过程，已知在光的作用下，O 2 可转变为 O 3 。当 1mol O 3 生成时，吸收了 3.01110 23 个光子，此光化学反应的量子效率 = 1。对于初级过程，量子效率 （分数：4.00）15.已知 25时，KCl 水溶液的质量摩尔浓度 b=0.001molkg -1 ， =0.97，则此 KCl水溶液的平均活度 a = 1。 （分数：2.00）16.催化剂可以加
6、快反应达到平衡的时间，其原因是降低反应的活化能，改变了反应途径。催化剂自身在反应前后并无化学变化。除此之外，催化剂还有两个显著的特点： 1； 2。 （分数：4.00）三、计算题(总题数：4，分数：40.00)有一原电池 Ag(s)|AgCl(s)|Cl - (a=1)|Cu 2+ (a=0.01)|Cu(s)。 已知：25时， (Cu 2+ |Cu)=0.3402V， （分数：12.00）(1).写出上述原电池的反应式；（分数：4.00）_(2).计算该原电池在 25时的电动势 E MF ；（分数：4.00）_(3).25时，原电池反应的吉布斯函数变 r G m 和标准平衡常数 （分数：4.0
7、0）_17.某水溶液中含有活度均为 1.00的 Zn 2+ 和 Fe 2+ 。已知 H 2 在 Fe上的超电势为 0.40V。如果要使溶液中离子的析出顺序为 Fe、H 2 、Zn，问 25时溶液的 pH最多不超过多少?已知： (Zn 2 |Zn)=-0.763V， （分数：10.00）_18.在定温、定容条件下，气相反应 2A+2B=L+M，其反应速率方程为 （分数：6.00）_有下列反应 （分数：12.00）(1).计算上述对行反应在 298K时的平衡常数；（分数：4.00）_(2).计算正向和逆向反应的活化能 E 1 和 E -1 ；（分数：4.00）_(3).若在 298K，反应容器中开
8、始时只有 A，其初始压力 p 0 为 ，问系统总压力达到 （分数：4.00）_四、推导题(总题数：1，分数：8.00)19.D 2 (g)在 Pt催化剂表面发生解离吸附的元步骤为 试推导证明：D 2 在 Pt催化剂上的吸附平衡定温式为 （分数：8.00）_五、问题题(总题数：1，分数：6.00)20.如图所示，在一玻璃管的两端连有一大一小两个肥皂泡，半径分别为 r 1 和 r 2 (r 2 r 1 )。现打开旋塞使两气泡相通，试问两者的体积将如何变化?为什么? （分数：6.00）_考研基础物理化学-2 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、选择题(总题数：7，分数：14.00
9、)1.某反应 A （分数：2.00）A.0.1min； B.0.2min；C.1.0min。解析：2.在定温、定容下发生由元反应组成的对行反应， （分数：2.00）A.B. C.D.解析：3.两个级数相同的平行反应， （分数：2.00）A.k1和 k2的比值不随温度而改变； B.反应的总速率等于两个平行反应的反应速率之和；C.反应产物 B和 D的量之比等于两个平行反应的速率之比；D.反应的总速率系数 k=k1+k2。解析：4.表面活性剂最重要的一个特征是_（分数：2.00）A.表面张力大；B.分子量很大，易被吸附；C.吉布斯吸附量为大的正值； D.吉布斯吸附量为大的负值。解析：5.在一定温度下
10、稀释极浓的电解质溶液时，电导率 和摩尔电导率 m 的变化规律是_（分数：2.00）A. 增大，m 增大；B. 减小，m 增大；C. 先增大后减小，m 增大； D. 变化不一定，m 增大。解析：6.在一个水平放置的洁净玻璃毛细管中有一可自由移动的水柱，如在水柱的右端轻轻加热，则看到的现象是_（分数：2.00）A.水柱不移动；B.水柱向右移动；C.水柱向左移动； D.无法判断解析：7.实际发生的光化学反应与暗反应的相同之处在于_（分数：2.00）A.反应都需要活化能； B.反应一定遵守 rGm(T，p)0；C.温度系数都不大；D.化学平衡常数均与光强无关。解析：二、填空题(总题数：9，分数：32.
11、00)8.某反应的速率系数 k=2.3110 -2 s -1 dm -3 mol -1 ，初始浓度为 1.0moldm -3 ，则反应的半衰期为 1。 （分数：2.00）解析：43.3s：9.氩气可视为理想气体，取分子的基态(设其统计权重为 1)作为能量零点。第一激发态(设其统计权重为 2)与基态能量差为 ，忽略其他高能级，则氩气分子的总配分函数的表示式为 1；设 =5kT，则在第一激发态上最可能分布的分子数占总分子数的分数为 2。 （分数：4.00）解析：1+2exp(-/kT)；0.013；10.AgNO 3 溶液与 KI溶液制备 AgI溶胶，若 AgNO 3 过量，则胶团结构式为 1，下
12、列电解质中聚沉能力最强的电解质是 2；若 KI过量，聚沉能力最强的电解质是 3(选择填入化学式：NaCl，MgCl 2 ，FeCl 3 )。（分数：6.00）解析：AgI m nAg + (n-x)NO 3 - x+ xNO 3 - ；NaCl；FeCl 3 ；11.已知 25时，乙醇水溶液的表面张力随乙醇浓度的变化关系为 /(10 -3 Nm -1 )=72-0.5(c/ )+0.2(c/ )。(其中 （分数：2.00）解析：1.8610 -8 molm -2 ；12.浓度为 2.5010 -3 molkg -1 的 FeCl 3 水溶液的离子强度 I= 1；利用德拜-休克尔极限公式，计算2
13、98K时，该溶液的平均活度因子 = 2。 （分数：4.00）解析：1.510 -2 molkg -1 ；0.65；13.今有两个可逆电池：Cu(s)|Cu + (a 1 )|Cu + (a 1 )，Cu 2+ (a 2 )|Pt， Cu(s)|Cu 2+ (a 2 )|Cu + (a 1 )，Cu 2+ (a 2 )|Pt， 则在相同温度下，这两个电池的标准电动势 1相同， （分数：4.00）解析：不，是；14.光化学反应可分为初级过程和次级过程，已知在光的作用下，O 2 可转变为 O 3 。当 1mol O 3 生成时，吸收了 3.01110 23 个光子，此光化学反应的量子效率 = 1。对
14、于初级过程，量子效率 （分数：4.00）解析：3；1；15.已知 25时，KCl 水溶液的质量摩尔浓度 b=0.001molkg -1 ， =0.97，则此 KCl水溶液的平均活度 a = 1。 （分数：2.00）解析：0.00097；16.催化剂可以加快反应达到平衡的时间，其原因是降低反应的活化能，改变了反应途径。催化剂自身在反应前后并无化学变化。除此之外，催化剂还有两个显著的特点： 1； 2。 （分数：4.00）解析：不改变化学平衡；有选择性；三、计算题(总题数：4，分数：40.00)有一原电池 Ag(s)|AgCl(s)|Cl - (a=1)|Cu 2+ (a=0.01)|Cu(s)。
15、已知：25时， (Cu 2+ |Cu)=0.3402V， （分数：12.00）(1).写出上述原电池的反应式；（分数：4.00）_正确答案：()解析：解：电极及电池反应： 负极：2Ag(s)+2Cl - (a=1) 2AgCl(s)+2e - 正极：Cu 2+ (a=0.01)+2e - Cu(s) 总反应：2Ag(s)+2Cl - (a=1)+Cu 2+ (a=0.01) (2).计算该原电池在 25时的电动势 E MF ；（分数：4.00）_正确答案：()解析：解：z=2 (3).25时，原电池反应的吉布斯函数变 r G m 和标准平衡常数 （分数：4.00）_正确答案：()解析：解： r
16、 G m =-zFE MF =-2964850.05875Jmol -1 =-11.34kJmol -1 17.某水溶液中含有活度均为 1.00的 Zn 2+ 和 Fe 2+ 。已知 H 2 在 Fe上的超电势为 0.40V。如果要使溶液中离子的析出顺序为 Fe、H 2 、Zn，问 25时溶液的 pH最多不超过多少?已知： (Zn 2 |Zn)=-0.763V， （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：首先计算三种物质的实际还原电极电势： 18.在定温、定容条件下，气相反应 2A+2B=L+M，其反应速率方程为 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：当 p A，0 =p B，0 时
17、，因 A、B 两种物质的化学计量数相同，所以反应到任何时刻 A、B 的浓度相同， 根据半衰期法，当 n1 时，利用第一组表中数据，可得 当 p B，0 p A，0 时，采用隔离法， 代入第二组表中数据， 有下列反应 （分数：12.00）(1).计算上述对行反应在 298K时的平衡常数；（分数：4.00）_正确答案：()解析：解：298K 时，对行反应的平衡常数为 (2).计算正向和逆向反应的活化能 E 1 和 E -1 ；（分数：4.00）_正确答案：()解析：解：将两个温度下的反应速率系数，代入阿仑尼乌斯方程，求得反应的活化能。 (3).若在 298K，反应容器中开始时只有 A，其初始压力
18、p 0 为 ，问系统总压力达到 （分数：4.00）_正确答案：()解析：解： 由 p(总)=p 0 -p+p+p= 解得 ，因此总压力达到 的时间为 A的半衰期 t 1/2 。 反应的速率方程为： 由题给数据可知，k 1 k -1 ，故可以忽略逆反应，得到一级反应的速率方程，因而得到总压力达到 的时间为 四、推导题(总题数：1，分数：8.00)19.D 2 (g)在 Pt催化剂表面发生解离吸附的元步骤为 试推导证明：D 2 在 Pt催化剂上的吸附平衡定温式为 （分数：8.00）_正确答案：()解析：设吸附覆盖度为 ，则吸附速率为 v a =k a p(1-) 2 ，其中 k a 为吸附速率常数
19、。 脱附速率 v d =k d () 2 ，其中 k d 为脱附速率常数。 定温下达到吸附平衡时，v a =v d 即 k a p(1-) 2 =k d 2 ，令 则 于是 五、问题题(总题数：1，分数：6.00)20.如图所示，在一玻璃管的两端连有一大一小两个肥皂泡，半径分别为 r 1 和 r 2 (r 2 r 1 )。现打开旋塞使两气泡相通，试问两者的体积将如何变化?为什么? （分数：6.00）_正确答案：()解析：打开旋塞后，小泡变小，大泡变大，直至两个气泡的曲率半径相等。根据拉普拉斯方程， 一定，r越小，附加压力 p 越大。因此右侧肥皂泡内的附加压力较小，而左侧的附加压力较大，因此打开旋塞时左侧肥皂泡内的气体通过旋塞流入右侧导致左侧肥皂泡变小而右侧肥皂泡变大。其终态的结果是，左侧玻璃管口处肥皂泡仅残留一部分，但其曲率半径与右侧肥皂泡半径 r 3 等大，从而使玻璃管两端肥皂膜形成的附加压力相同(如图所示)。
