1、考研（物理化学）模拟试卷 2 及答案解析(总分：68.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：16，分数：32.00)1.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_2.FeCl 3 和 H 2 O 能形成 FeCl 3 .6H 2 O，2FeCl 3 .7H 2 O，2FeCl 3 .5H 2 O，FeCl 3 .2H 2 O 四种水合物，则该体系的独立组分数 C 和在定压下与 FeCl 3 水溶液最多可能平衡共存的水合物种数分别为( )（分数：2.00）A.C=2，1 种B.C=2，2 种C.C=3，3 种D.C=4，4 种3.有一容器四壁导热，上
2、部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌块和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系，则( )（分数：2.00）A.W=0，Q0， r U0B.W0，Q0， r U=0C.W0，Q=0， r U0D.W0，Q0， r U04.方程 dlnpdt= sub H m (RT 2 )适用于( )（分数：2.00）A.I 2 (s)=I 2 (g)B.C(石墨)=C(金刚石)C.H 2 O(l)=H 2 O(g)D.CaCO 3 (s)=CaO(s)+CO 2 (g)5.下列过程中，熵值不变的是( )（分数：2.00）A.水蒸气冷却成水B.石灰石分解生成石灰C.乙烯聚合成聚乙烯D.理
3、想气体绝热可逆膨胀6.在 25，101 325 Pa 下，金刚石(C)和石墨(C)的标准燃烧热分别为一 3953 kJ.mol 1 和一 3934 kJ.mol 1 ，则金刚石的标准生成热 f H m (金刚石，298 K)为( )（分数：2.00）A.一 3934 kJ.mol 1B.一 3953 kJ.mol 1C.19 kJ.mol 1D.一 19 kJ.mol 17.下列过程中，可应用公式S=nRln(V 2 V 1 )进行计算的是( ) (1)理想气体定温可逆膨胀 (2)理想气体向真空膨胀 (3)理想气体定温下反抗恒定外压膨胀 (4)理想气体绝热可逆膨胀（分数：2.00）A.(1)B
4、.(1)(2)C.(1)(2)(3)D.(1)(2)(3)(4)8.封闭体系中，若某过程的A=0，应满足的条件是( )（分数：2.00）A.绝热可逆，且 W=0 的过程B.等容等压，且 W=0 的过程C.等温等压，且 W=0 的可逆过程D.等温等容，且 W=0 的可逆过程9.Ag 2 O 分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出： Ag 2 O(s)2Ag(s)+ （分数：2.00）A.K p 12 (2)=K p (1)B.K p (2)=K p (1)C.K p (2)随温度的升高而增大D.O 2 的平衡压力与计量方程的写法无关10.把下列化学势与偏摩尔量区别开来，正确
5、的是( ) （分数：2.00）A.(1)(4)偏摩尔量，(2)(3)化学势B.(1)偏摩尔量，(2)化学势，(3)(4)都不是C.(1)偏摩尔量，(2)(4)化学势，(3)都不是D.(2)化学势，(3)(4)偏摩尔量，(1)都不是11.在 ， 两相中均含有 A 和 B 两种物质，当达到平衡时，下列情况正确的是( )（分数：2.00）A. A = B B. A = A C. B = B D. A = B 12.理想溶液具有一定的热力学性质，下面叙述中错误的是( )（分数：2.00）A. mix V=0B. mix H=0C. mix A=0D. mix U=013.已知反应 N 2 +3H 2
6、=2NH 3 在等温条件下，标准平衡常数为 025，那么，在此条件下，氨的合成反应(12)N 2 +(32)H 2 =NH 3 的标准平衡常数为( )（分数：2.00）A.4B.05C.2D.114.1 mol 双原子理想气体从 298 K，200 kPa 经历：等压，等温，绝热三条途径可逆膨胀，使体积增加到原来的 2 倍，所的体积功分别为 W 1 ，W 2 ，W 3 ，三者的关系为( )（分数：2.00）A.W 1 W 2 W 3B.W 2 W 1 W 3C.W 3 W 2 W 1D.W 3 W 1 W 215.下列 4 种过程中，可应用公式 dG=Vdp 求算体系的 Gibbs 自由能变的
7、过程的是( ) (1)在 393 K，p 下，水蒸发为水蒸气 (2)定温定压下浓 H 2 SO 4 吸收水分 (3)电解 NaCl 水溶液生成 NaOH、Cl 2 和 H 2 (4)实际气体等温可逆膨胀（分数：2.00）A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)16.某化学反应 r H m 0， r S m 0，则反应的标准平衡常数 K ( )（分数：2.00）A.K 1 且随温度升高而增大B.K 1 且随温度升高而减小C.K 1 且随温度升高而减小D.K 1 且随温度升高而减小二、填空题(总题数：6，分数：12.00)17.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答
8、案。（分数：2.00）_18.某物质的液体及固体的蒸气压可分别用下式表示： ln(pPa)=263794 2946(TK) (固体) (1) ln(pPa)=227313 3433(TK) (液体) (2) 其三相点的摩尔熔化热为_。（分数：2.00）_19.附图 2 一 1 是水的状态图，图中的错误有_。 （分数：2.00）_20.卡诺循环过程绘制的 S 一 T 图为_。（分数：2.00）_21.20时，0125 mol 正庚烷(液体)在弹式量热计中完全燃烧，放热 602 kJ，对于反应 C 7 O 16 +11O 2 (g)=7CO 2 (g)+8H 2 O(1) r U m =_， r
9、H m =_。（分数：2.00）_22.若 298 K 时，反应 N 2 O 4 (g)=2NO 2 (g)的 K =01132，当 p(N 2 O 4 )=10 kPa，p(NO 2 )=kPa时，反应的方向为_。（分数：2.00）_三、简答题(总题数：2，分数：6.00)23.说明下列公式的适用条件： H=U+pV，H=Q p ，W 体 =nC V，m (T 2 一 T 2 )，H=U+pV。（分数：2.00）_反应 3C(s)+2H 2 O(g)=CH 4 (g)+2CO(g)，在一定温度时，下列情况下平衡移动的方向是什么?简要说明理由。（分数：4.00）(1).采用压缩的方法使体系压力
10、增大；（分数：2.00）_(2).充入氮气但保持体系总压力不变。（分数：2.00）_四、证明题(总题数：1，分数：2.00)24.对理想气体， （分数：2.00）_五、计算题(总题数：4，分数：16.00)25.体系经历下述可逆等压过程： （分数：2.00）_298 K 时，将 NH 4 HS(s)放入抽空的容器中，NH 4 HS(s)按下式分解 NH 4 HS(s)=NH 3 (g)+H 2 S(g) 测得体系总压力为 6666 kPa，试计算该温度时反应的下列各值：（分数：4.00）(1).K ，K p 和 K x ；（分数：2.00）_(2). r G m 。（分数：2.00）_2210
11、 2 kg 苯甲酸，溶于 010 kg 乙醇后，使乙醇的沸点升高了 113 K，若将 12210 2 kg 苯甲酸溶于 010 kg 苯中，则苯的沸点升高了 139 K。已知：K b (乙醇)=119 K.kg.mol 1 ，K b (苯)=260 K.kg.mol 1 ，试计算：（分数：4.00）(1).苯甲酸在两种溶剂中的摩尔质量；（分数：2.00）_(2).计算结果说明什么问题?（分数：2.00）_附图 22 是二组分凝聚体系的温度一组成图。 （分数：6.00）(1).试在表 1 中标明相图中 6 个区域存在的相、相数及自由度数；（分数：2.00）_(2).在附图 23 中画出 B 各为
12、 a 和 b 的熔化液的步冷曲线，并指出其冷却过程的相变化；（分数：2.00）_(3).从图 1 可知，最低共熔混合物 E 的质量分数为含 025 的 B，问将 100 g 含 B 为 010 的熔化液冷却时首先析出的固体为何物?并计算将含 010B 的熔化液冷却时最多析出同体 A 的质量。(已知 AB 的组成为w B =040)（分数：2.00）_考研（物理化学）模拟试卷 2 答案解析(总分：68.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：16，分数：32.00)1.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_解析：2.FeCl 3 和 H 2 O 能
13、形成 FeCl 3 .6H 2 O，2FeCl 3 .7H 2 O，2FeCl 3 .5H 2 O，FeCl 3 .2H 2 O 四种水合物，则该体系的独立组分数 C 和在定压下与 FeCl 3 水溶液最多可能平衡共存的水合物种数分别为( )（分数：2.00）A.C=2，1 种B.C=2，2 种 C.C=3，3 种D.C=4，4 种解析：3.有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌块和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系，则( )（分数：2.00）A.W=0，Q0， r U0B.W0，Q0， r U=0C.W0，Q=0， r U0D.W0，Q0， r
14、U0 解析：4.方程 dlnpdt= sub H m (RT 2 )适用于( )（分数：2.00）A.I 2 (s)=I 2 (g) B.C(石墨)=C(金刚石)C.H 2 O(l)=H 2 O(g)D.CaCO 3 (s)=CaO(s)+CO 2 (g)解析：5.下列过程中，熵值不变的是( )（分数：2.00）A.水蒸气冷却成水B.石灰石分解生成石灰C.乙烯聚合成聚乙烯D.理想气体绝热可逆膨胀 解析：6.在 25，101 325 Pa 下，金刚石(C)和石墨(C)的标准燃烧热分别为一 3953 kJ.mol 1 和一 3934 kJ.mol 1 ，则金刚石的标准生成热 f H m (金刚石，
15、298 K)为( )（分数：2.00）A.一 3934 kJ.mol 1B.一 3953 kJ.mol 1C.19 kJ.mol 1 D.一 19 kJ.mol 1解析：7.下列过程中，可应用公式S=nRln(V 2 V 1 )进行计算的是( ) (1)理想气体定温可逆膨胀 (2)理想气体向真空膨胀 (3)理想气体定温下反抗恒定外压膨胀 (4)理想气体绝热可逆膨胀（分数：2.00）A.(1)B.(1)(2) C.(1)(2)(3)D.(1)(2)(3)(4)解析：8.封闭体系中，若某过程的A=0，应满足的条件是( )（分数：2.00）A.绝热可逆，且 W=0 的过程B.等容等压，且 W=0 的
16、过程C.等温等压，且 W=0 的可逆过程D.等温等容，且 W=0 的可逆过程 解析：9.Ag 2 O 分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出： Ag 2 O(s)2Ag(s)+ （分数：2.00）A.K p 12 (2)=K p (1)B.K p (2)=K p (1)C.K p (2)随温度的升高而增大 D.O 2 的平衡压力与计量方程的写法无关解析：10.把下列化学势与偏摩尔量区别开来，正确的是( ) （分数：2.00）A.(1)(4)偏摩尔量，(2)(3)化学势B.(1)偏摩尔量，(2)化学势，(3)(4)都不是C.(1)偏摩尔量，(2)(4)化学势，(3)都不是
17、D.(2)化学势，(3)(4)偏摩尔量，(1)都不是解析：11.在 ， 两相中均含有 A 和 B 两种物质，当达到平衡时，下列情况正确的是( )（分数：2.00）A. A = B B. A = A C. B = B D. A = B 解析：12.理想溶液具有一定的热力学性质，下面叙述中错误的是( )（分数：2.00）A. mix V=0B. mix H=0C. mix A=0 D. mix U=0解析：13.已知反应 N 2 +3H 2 =2NH 3 在等温条件下，标准平衡常数为 025，那么，在此条件下，氨的合成反应(12)N 2 +(32)H 2 =NH 3 的标准平衡常数为( )（分数：
18、2.00）A.4B.05 C.2D.1解析：14.1 mol 双原子理想气体从 298 K，200 kPa 经历：等压，等温，绝热三条途径可逆膨胀，使体积增加到原来的 2 倍，所的体积功分别为 W 1 ，W 2 ，W 3 ，三者的关系为( )（分数：2.00）A.W 1 W 2 W 3 B.W 2 W 1 W 3C.W 3 W 2 W 1D.W 3 W 1 W 2解析：15.下列 4 种过程中，可应用公式 dG=Vdp 求算体系的 Gibbs 自由能变的过程的是( ) (1)在 393 K，p 下，水蒸发为水蒸气 (2)定温定压下浓 H 2 SO 4 吸收水分 (3)电解 NaCl 水溶液生成
19、 NaOH、Cl 2 和 H 2 (4)实际气体等温可逆膨胀（分数：2.00）A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4) 解析：16.某化学反应 r H m 0， r S m 0，则反应的标准平衡常数 K ( )（分数：2.00）A.K 1 且随温度升高而增大B.K 1 且随温度升高而减小C.K 1 且随温度升高而减小D.K 1 且随温度升高而减小 解析：二、填空题(总题数：6，分数：12.00)17.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_解析：18.某物质的液体及固体的蒸气压可分别用下式表示： ln(pPa)=263794 2946(TK
20、) (固体) (1) ln(pPa)=227313 3433(TK) (液体) (2) 其三相点的摩尔熔化热为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：791 kJ.mol 1 )解析：19.附图 2 一 1 是水的状态图，图中的错误有_。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：三相点温度 27315 K 改为 27316 K；OA 两相平衡线斜率大于 0 改为小于 0。)解析：20.卡诺循环过程绘制的 S 一 T 图为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：21.20时，0125 mol 正庚烷(液体)在弹式量热计中完全燃烧，放热 602 kJ，对于反应 C 7 O
21、16 +11O 2 (g)=7CO 2 (g)+8H 2 O(1) r U m =_， r H m =_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：4 816 kJ.mol 1 ，一 4 826 kJ.mol 1 )解析：22.若 298 K 时，反应 N 2 O 4 (g)=2NO 2 (g)的 K =01132，当 p(N 2 O 4 )=10 kPa，p(NO 2 )=kPa时，反应的方向为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：反应向生成 NO 2 (g)方向进行或向产物方向进行或向右进行)解析：三、简答题(总题数：2，分数：6.00)23.说明下列公式的适用条件： H=U+pV
22、，H=Q p ，W 体 =nC V，m (T 2 一 T 2 )，H=U+pV。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：H=Q p 封闭体系，恒压且 W f =0 H=U+pV 封闭体系 W 体 = V1 V2 pdV 封闭体系，W f =0，可逆过程 U=nC V，m (T 2 一 T 2 ) 封闭体系，W f =0；单纯 p，V，T 变化；C V，m 是常数 H=U+pV 封闭体系，恒压过程)解析：反应 3C(s)+2H 2 O(g)=CH 4 (g)+2CO(g)，在一定温度时，下列情况下平衡移动的方向是什么?简要说明理由。（分数：4.00）(1).采用压缩的方法使体系压力增大；（分数
23、：2.00）_正确答案：(正确答案：对于反应 3C(s)+2H 2 O(g)=CH 4 (g)+2CO(g)，(1)定温下增大压力，平衡向V0 方向移动。该反应V=10，采用压缩的方法使体系压力增大时，平衡向反应物方向移动。)解析：(2).充入氮气但保持体系总压力不变。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：保持体系总压力不变时，加惰性气体其效果和减压相同。该反应V=10，充入氮气但保持体系总压力不变时，反应向产物方向移动。)解析：四、证明题(总题数：1，分数：2.00)24.对理想气体， （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由 dU=TdSpdV 得 由 dH=TdS+Vdp 得 对
24、理想气体 )解析：五、计算题(总题数：4，分数：16.00)25.体系经历下述可逆等压过程： （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：该过程为可逆等压过程。 W=p(V 2 一 V 2 )=200 J Q p =H= T1 T2 c p dT=2 000 J U=Q 一 W=1 800 J S= T1 T2 C p dln(TK)=C p ln(T 2 T 2 )=446 J 1 S 2 =S+S 1 =3446 J.K 1 A=U(TS)=343 kJ G=H 一(TS)=363 kJ)解析：298 K 时，将 NH 4 HS(s)放入抽空的容器中，NH 4 HS(s)按下式分解 NH 4
25、 HS(s)=NH 3 (g)+H 2 S(g) 测得体系总压力为 6666 kPa，试计算该温度时反应的下列各值：（分数：4.00）(1).K ，K p 和 K x ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：在抽空的容器中，NH 4 HS(s)=NH 3 (g)+Hs(g) 平衡时 )解析：(2). r G m 。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： r G m =一 RTlnK =(一 8314298lnl108 2)kJ.mol 1 =25454 J.mol 1 )解析：2210 2 kg 苯甲酸，溶于 010 kg 乙醇后，使乙醇的沸点升高了 113 K，若将 12210 2
26、kg 苯甲酸溶于 010 kg 苯中，则苯的沸点升高了 139 K。已知：K b (乙醇)=119 K.kg.mol 1 ，K b (苯)=260 K.kg.mol 1 ，试计算：（分数：4.00）(1).苯甲酸在两种溶剂中的摩尔质量；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：T b =K b .m B = 在乙醇中 K b (乙醇)=119 K.kg.mol 1 ，M B = =0128 kg.mol 1 在苯中 K b (苯)=260 K.kg.mol 1 ，M B = )解析：(2).计算结果说明什么问题?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：结果说明，苯甲酸在苯中以双分子缔合形式存
27、在。)解析：附图 22 是二组分凝聚体系的温度一组成图。 （分数：6.00）(1).试在表 1 中标明相图中 6 个区域存在的相、相数及自由度数；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：(2).在附图 23 中画出 B 各为 a 和 b 的熔化液的步冷曲线，并指出其冷却过程的相变化；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：(3).从图 1 可知，最低共熔混合物 E 的质量分数为含 025 的 B，问将 100 g 含 B 为 010 的熔化液冷却时首先析出的固体为何物?并计算将含 010B 的熔化液冷却时最多析出同体 A 的质量。(已知 AB 的组成为w B =040)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：析出 A(s)。 设析出固体 A 为 xg。根据杠杆规则，则 010x=(100x)(025010) x=60 g)解析：
