1、考研（物理化学）模拟试卷 4 及答案解析(总分：84.00，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.将 C 6 H 6 (l)与 O 3 (g)在一绝热容器中发生反应，其计量方程可以表示为 C 6 H 6 (l)+ （分数：2.00）A.Q0，W=0，U=0，H=0B.Q=0，W=0，U=0，H=0C.Q=0，W=0，U=0，H0D.Q0，W0，U0，H03.从热力学的基本公式可以导出 等于( ) （分数：2.00）A.B.C.D.4.有两根相同的玻璃毛细管，分别插在 A 和 B 两
2、个不同的液体中，设它们的接触角相同。已经 p A =2p B ， A =2 B ，两根毛细管内液面上升的高度分别为 h A h B ，两者的关系为( )（分数：2.00）A.h A =2h BB.h A = C.h A =h BD.h A =4h B5.化学反应等温式为 r G m = r G m +RTlnQ p ，当选用不同的标准态时， r G m 的值会改变，则 r G m 和 Q p 的值将( )（分数：2.00）A. r G m ，Q p 都改变B. r G m ，Q p 都不变C. r G m 改变，Q p 不变D. r G m 不变，Q p 改变6.反应 AB(g) （分数：2.
3、00）A.T，p 均下降B.T，p 均上升C.T 上升，p 下降D.T 下降，p 上升7.有一原电池的温度系数 （分数：2.00）A. r H m 0B. r H m 0C. r H m =0D.不确定8.在下列几种水中，表面张力最大的是( )（分数：2.00）A.雨水B.长江水C.井水D.海水9.在 390 K 至 510 K 的温度区间内，甲醛脱氧反应的平衡常数与温度的关系为 （分数：2.00）A.一 88077 kJ.mol 1B.88077 kJ.mol 1C.44038 kJ.mol 1D.38247 kJ.mol 110.已知反应 2NO(g)+O 2 (g)=2NO 2 (g)是
4、放热反应，当达到平衡后，分别对系统(1)增加压力，(2)减少NO 2 (g)分压，(3)增加 O 2 (g)分压，(4)升高温度，(5)加入催化剂。以上措施有利于产物生成的是( )（分数：2.00）A.(1)(2)(3)B.(2)(3)(4)C.(3)(4)(5)D.(1)(2)(5)11.298 K 时，蔗糖稀水溶液与纯水达渗透平衡，系统的组分数、相数和条件自由度数分别为( )（分数：2.00）A.C=2，P=2，f * =1B.C=2，P=2，f * =2C.C=2，P=1，f * =2D.C=2，P=1，f * =312.某一级反应，反应物转化 999所需的时间是半衰期的( )（分数：2
5、.00）A.2 倍B.5 倍C.10 倍D.20 倍13.根据过渡态理论，由 n 个气相反应物分子形成活化络合物时的焓变 r H m 与 Arrhenius 活化能 E a 的关系为( )（分数：2.00）A.E a = r H mB.E a = r H m 一 nRTC.E a = r H m +nRTD.E a = r H m RT14.有浓度都是 01 mol.kg 1 的电解质溶液：(1)NaNO 3 ，(2)NaI，(3)Cu(NO 3 ) 2 ，(4)NaCl 和(5)H 2 O。AgCl(s)在这些溶液中溶解的量由小到大排的次序为( )（分数：2.00）A.(5)(4)(1)(2
6、)(3)B.(4)(5)(2)(1)(3)C.(4)(5)(3)(1)(2)D.(4)(5)(1)(3)(2)15.有如下两个电池： (1)Cu(s)Cu 2+ (a 2 )Cu 2+ (a 1 )Cu(s) E 1 (2)Pt(s)Cu 2+ (a 2 )，Cu 2+ (a)Cu 2+ (a 1 )，Cu 2+ (a)Pt(s) E 2 两个电池的反应都可以表示为 Cu 2+ (a 1 )Cu 2+ (a 2 )。已知 a 1 a 2 ，则两个电池的电动势 E 1 与 E 2 的关系为( )（分数：2.00）A.E 1 =E 2B.E 1 =2E 2C.E 1 = D.无法比较16.混合等体
7、积的 008 mol.dm 3 的 KI 和 010 mol.dm 3 的 AgNO 3 溶液，得到一憎液 AgI 溶胶系统，分别加浓度相同的(1)MgSO 4 ，(2)CaCl A * ，(3)Na 2 SO 4 ，则其聚沉能力大小的次序是( )（分数：2.00）A.(1)(2)(3)B.(2)(1)(3)C.(3)(1)(2)D.(3)(2)(1)二、填空题(总题数：11，分数：22.00)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）_18.1 mol 理想气体从 p 1 ，V 1 ，T 1 分别经(1)绝热可逆膨胀到 p 2 ，V 2 ，T 2 和经(2)绝
8、热等外压膨胀到 p 2 ，V 2 ，T 2 ，p 2 =p 2 ，则 T 2 _T 2 ；V 2 _V 2 (填“”“”或“=”)。（分数：2.00）_19.van der Waalls 气体在转化温度以上，其 JT _0；经节流膨胀后，H 1 _H 2 ，T 1 _T 2 ，p 1 _p 2 (填“”“”或“=”)。（分数：2.00）_20.将过量的 MgCO 3 (s)放在真空密闭的容器中加热，在一定温度时达到分解平衡，MgCO 3 (s) （分数：2.00）_21.在恒温、恒压下，两种液体形成液态混合物过程的 mix V_0； mix H_0； mix S_0； mix G_0。(填“”
9、“”或“=”)。（分数：2.00）_22.一定量纯物质的 （分数：2.00）_23.两种液体 A(l)和 B(l)可以形成理想的液态混合物，在相同温度时纯物质的饱和蒸气压 p A * p B * 。当液态混合物的组成处于 Ox B 1 时，混合物的总蒸气压 p 与 p A * 和 p B * 的大小关系为_。在该系统的蒸气压一组成图(即 p 一 x 图)上，在气一液两相区与液相呈平衡的气相中，B 组分在气相的含量 x B 与在液相的含量 x B * 的大小关系为_。（分数：2.00）_24.浓度为 01mol.kg 1 的 AlCl 3 溶液的离子强度(设全部解离)I=_。已知 m (AgNO
10、 3 )=0013 3 S.m 2 .mol 1 ，t Ag+ =0475，则 m (Ag + )=_，Ag + 的电迁移率(即淌度)(Ag + )=_， m (NO 3 )=_。（分数：2.00）_25.在一支水平放置的洁净玻璃毛细管中注入一点纯水，形成一个可以自由移动的液柱，然后设法在液柱的右侧液面上放一颗 NaCl(s)微粒，则液柱将向_移动。有一个半径为 R的肥皂泡，它的表面张为为，则肥皂泡所受的附加压力 p s =_。（分数：2.00）_26.某物质水溶液的表面张力与溶质活度的关系为 = * 一 Aln(1+Ba)。式中， * 是纯水的表面张力，A，B 为常数，则溶质的表面超额 =_
11、。（分数：2.00）_27.通常研究的憎液溶胶的胶粒粒径大小在_之间。向胶粒带正电的 AgI 溶胶中滴加过量的 KI 溶液，则形成的新溶液胶粒的电泳方向是趋向_极。用豆浆制豆腐的过程中，若有三种点浆用的电解质NaCl、MgCl 2 和 CaSO 4 .2 H 2 0，聚沉能力最强的电解质是_。（分数：2.00）_三、计算题(总题数：6，分数：30.00)28.在 373 K 时，将 100 dm 3 压力为 500 kPa 的 H 2 O(g)第一步等温可逆压缩至压力为 1000 kPa，第二步等温、等压压缩至终态体积为 10 dm 3 ，求整个过程的 Q，W，U 和H。已知 H 2 O(l)
12、的摩尔蒸发焓 vap H m =406 kJ.mol 1 。设 H 2 O(g)为理想气体，H 2 O(1)的体积可以忽略。（分数：2.00）_已知反应 COCl 2 (g) （分数：6.00）(1).在 373 K，总压为 200 kPa 时 COCl 2 (g)的解离度；（分数：2.00）_(2).在 393 K 时，反应的 r H m ；（分数：2.00）_(3).当总压为 200 kPa 时，要使 COCl 2 (g)的解离度 a=0001 时的温度。设 r C p，m =0。（分数：2.00）_Ag 2 O(s)的热分解反应为 Ag 2 O(s) 2Ag(s)+ （分数：6.00）(
13、1).设计一个可逆电池，使电池反应就是 Ag 2 O(s)的分解反应。（分数：2.00）_(2).计算在 298 K 和标准压力下，上述电池反应的 r H m ， r G m 和 r S m 。已知电极（分数：2.00）_(3).计算 Ag 2 O(s)在空气中达分解平衡时的温度。设 r C p，m =0，空气的压力为 100 kPa，其中 O 2 (g)的分数为 021。（分数：2.00）_已知反应 CB 在一定的温度范围内，速率系数与温度的关系为 （分数：6.00）(1).计算该反应的 Arrhenius 公式中的指前因子 A 和实验活化能 E a ；（分数：2.00）_(2).当反应进行
14、了 30 s 后，反应物 C 转化了一半，计算这时的反应温度；（分数：2.00）_(3).假定设反应为 1 一 1 级对峙反应，即 （分数：2.00）_在 298 K 的标准压力下，1 mol O 2 (g)在体积为 y 的容器中，设 O 2 (g)为理想气体，其摩尔质量为3210 3 kg.mol 1 。已知电子基态的简并度为 3，设基态能量为零，忽略激发态的贡献， k B =13810 23 J.K 1 ，h=662610 34 J.s，L=60210 23 mol 1 。试计算：（分数：4.00）(1).O 2 (g)分子的平动配分函数 q t 和电子配分函数 q e ；（分数：2.00
15、）_(2).1 mol O 2 (g)的平动熵 S t，m 和电子运动对熵的贡献 S e，m 。（分数：2.00）_设 A 和 B 两个组分可以形成化合物，在等压下的 T 一 w(质量分数)相图的示意图如附图 41。 （分数：6.00）(1).简明扼要地写出图中已标号的 6 个相区各由哪几个相组成及条件自由度；（分数：2.00）_(2).找出图中所有的三相平衡线，并注明是由哪三相组成?（分数：2.00）_(3).简述化合物 C 的性质。（分数：2.00）_考研（物理化学）模拟试卷 4 答案解析(总分：84.00，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
16、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.将 C 6 H 6 (l)与 O 3 (g)在一绝热容器中发生反应，其计量方程可以表示为 C 6 H 6 (l)+ （分数：2.00）A.Q0，W=0，U=0，H=0B.Q=0，W=0，U=0，H=0C.Q=0，W=0，U=0，H0 D.Q0，W0，U0，H0解析：3.从热力学的基本公式可以导出 等于( ) （分数：2.00）A. B.C.D.解析：4.有两根相同的玻璃毛细管，分别插在 A 和 B 两个不同的液体中，设它们的接触角相同。已经 p A =2p B ， A =2 B ，两根毛细管内液面上升的高度分别为 h
17、A h B ，两者的关系为( )（分数：2.00）A.h A =2h BB.h A = C.h A =h B D.h A =4h B解析：5.化学反应等温式为 r G m = r G m +RTlnQ p ，当选用不同的标准态时， r G m 的值会改变，则 r G m 和 Q p 的值将( )（分数：2.00）A. r G m ，Q p 都改变B. r G m ，Q p 都不变C. r G m 改变，Q p 不变D. r G m 不变，Q p 改变 解析：6.反应 AB(g) （分数：2.00）A.T，p 均下降B.T，p 均上升C.T 上升，p 下降 D.T 下降，p 上升解析：7.有一原
18、电池的温度系数 （分数：2.00）A. r H m 0B. r H m 0 C. r H m =0D.不确定解析：8.在下列几种水中，表面张力最大的是( )（分数：2.00）A.雨水B.长江水C.井水D.海水 解析：9.在 390 K 至 510 K 的温度区间内，甲醛脱氧反应的平衡常数与温度的关系为 （分数：2.00）A.一 88077 kJ.mol 1B.88077 kJ.mol 1 C.44038 kJ.mol 1D.38247 kJ.mol 1解析：10.已知反应 2NO(g)+O 2 (g)=2NO 2 (g)是放热反应，当达到平衡后，分别对系统(1)增加压力，(2)减少NO 2 (
19、g)分压，(3)增加 O 2 (g)分压，(4)升高温度，(5)加入催化剂。以上措施有利于产物生成的是( )（分数：2.00）A.(1)(2)(3) B.(2)(3)(4)C.(3)(4)(5)D.(1)(2)(5)解析：11.298 K 时，蔗糖稀水溶液与纯水达渗透平衡，系统的组分数、相数和条件自由度数分别为( )（分数：2.00）A.C=2，P=2，f * =1 B.C=2，P=2，f * =2C.C=2，P=1，f * =2D.C=2，P=1，f * =3解析：12.某一级反应，反应物转化 999所需的时间是半衰期的( )（分数：2.00）A.2 倍B.5 倍C.10 倍 D.20 倍解
20、析：13.根据过渡态理论，由 n 个气相反应物分子形成活化络合物时的焓变 r H m 与 Arrhenius 活化能 E a 的关系为( )（分数：2.00）A.E a = r H mB.E a = r H m 一 nRTC.E a = r H m +nRT D.E a = r H m RT解析：14.有浓度都是 01 mol.kg 1 的电解质溶液：(1)NaNO 3 ，(2)NaI，(3)Cu(NO 3 ) 2 ，(4)NaCl 和(5)H 2 O。AgCl(s)在这些溶液中溶解的量由小到大排的次序为( )（分数：2.00）A.(5)(4)(1)(2)(3)B.(4)(5)(2)(1)(3
21、)C.(4)(5)(3)(1)(2)D.(4)(5)(1)(3)(2) 解析：15.有如下两个电池： (1)Cu(s)Cu 2+ (a 2 )Cu 2+ (a 1 )Cu(s) E 1 (2)Pt(s)Cu 2+ (a 2 )，Cu 2+ (a)Cu 2+ (a 1 )，Cu 2+ (a)Pt(s) E 2 两个电池的反应都可以表示为 Cu 2+ (a 1 )Cu 2+ (a 2 )。已知 a 1 a 2 ，则两个电池的电动势 E 1 与 E 2 的关系为( )（分数：2.00）A.E 1 =E 2B.E 1 =2E 2C.E 1 = D.无法比较解析：16.混合等体积的 008 mol.dm
22、 3 的 KI 和 010 mol.dm 3 的 AgNO 3 溶液，得到一憎液 AgI 溶胶系统，分别加浓度相同的(1)MgSO 4 ，(2)CaCl A * ，(3)Na 2 SO 4 ，则其聚沉能力大小的次序是( )（分数：2.00）A.(1)(2)(3)B.(2)(1)(3)C.(3)(1)(2) D.(3)(2)(1)解析：二、填空题(总题数：11，分数：22.00)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：18.1 mol 理想气体从 p 1 ，V 1 ，T 1 分别经(1)绝热可逆膨胀到 p 2 ，V 2 ，T 2 和经(2)绝热等外压膨胀
23、到 p 2 ，V 2 ，T 2 ，p 2 =p 2 ，则 T 2 _T 2 ；V 2 _V 2 (填“”“”或“=”)。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：，)解析：19.van der Waalls 气体在转化温度以上，其 JT _0；经节流膨胀后，H 1 _H 2 ，T 1 _T 2 ，p 1 _p 2 (填“”“”或“=”)。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：，=，)解析：20.将过量的 MgCO 3 (s)放在真空密闭的容器中加热，在一定温度时达到分解平衡，MgCO 3 (s) （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：3，2，3，0)解析：21.在恒温、恒压下，两种液体
24、形成液态混合物过程的 mix V_0； mix H_0； mix S_0； mix G_0。(填“”“”或“=”)。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：=，=，)解析：22.一定量纯物质的 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：一 p，一 S，C p T，C V T)解析：23.两种液体 A(l)和 B(l)可以形成理想的液态混合物，在相同温度时纯物质的饱和蒸气压 p A * p B * 。当液态混合物的组成处于 Ox B 1 时，混合物的总蒸气压 p 与 p A * 和 p B * 的大小关系为_。在该系统的蒸气压一组成图(即 p 一 x 图)上，在气一液两相区与液相呈平衡的气相中
25、，B 组分在气相的含量 x B 与在液相的含量 x B * 的大小关系为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：p B * pp A * ，y B x B)解析：24.浓度为 01mol.kg 1 的 AlCl 3 溶液的离子强度(设全部解离)I=_。已知 m (AgNO 3 )=0013 3 S.m 2 .mol 1 ，t Ag+ =0475，则 m (Ag + )=_，Ag + 的电迁移率(即淌度)(Ag + )=_， m (NO 3 )=_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：06 mol.kg 1 ，63210 3 S.m 2 .mol 1 ，65510 8 m 2 .s
26、1 ，69810 3 S.m 2 .mol 1 )解析：25.在一支水平放置的洁净玻璃毛细管中注入一点纯水，形成一个可以自由移动的液柱，然后设法在液柱的右侧液面上放一颗 NaCl(s)微粒，则液柱将向_移动。有一个半径为 R的肥皂泡，它的表面张为为，则肥皂泡所受的附加压力 p s =_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：右， )解析：26.某物质水溶液的表面张力与溶质活度的关系为 = * 一 Aln(1+Ba)。式中， * 是纯水的表面张力，A，B 为常数，则溶质的表面超额 =_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：27.通常研究的憎液溶胶的胶粒粒径大小在_之间。向胶粒
27、带正电的 AgI 溶胶中滴加过量的 KI 溶液，则形成的新溶液胶粒的电泳方向是趋向_极。用豆浆制豆腐的过程中，若有三种点浆用的电解质NaCl、MgCl 2 和 CaSO 4 .2 H 2 0，聚沉能力最强的电解质是_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：1100 nm，正极，MgCl 2)解析：三、计算题(总题数：6，分数：30.00)28.在 373 K 时，将 100 dm 3 压力为 500 kPa 的 H 2 O(g)第一步等温可逆压缩至压力为 1000 kPa，第二步等温、等压压缩至终态体积为 10 dm 3 ，求整个过程的 Q，W，U 和H。已知 H 2 O(l)的摩尔蒸发焓
28、 vap H m =406 kJ.mol 1 。设 H 2 O(g)为理想气体，H 2 O(1)的体积可以忽略。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：Q=一 5584 kJ，W=747 kJ，U=4837 kJ，H=一 5237kJ)解析：已知反应 COCl 2 (g) （分数：6.00）(1).在 373 K，总压为 200 kPa 时 COCl 2 (g)的解离度；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：a=63210 5 )解析：(2).在 393 K 时，反应的 r H m ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： r H m =10463 kJ.mol 1 )解析：(3).
29、当总压为 200 kPa 时，要使 COCl 2 (g)的解离度 a=0001 时的温度。设 r C p，m =0。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：T 2 =446 K)解析：Ag 2 O(s)的热分解反应为 Ag 2 O(s) 2Ag(s)+ （分数：6.00）(1).设计一个可逆电池，使电池反应就是 Ag 2 O(s)的分解反应。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：PtO 2 (p O2 )OH (a OH )Ag 2 O(s)Ag(S)解析：(2).计算在 298 K 和标准压力下，上述电池反应的 r H m ， r G m 和 r S m 。已知电极（分数：2.00）_
30、正确答案：(正确答案： r G m =112 kJ.mol 1 ， r H m =3056 kJ.mol 1 ， r S m =6564 J.K 1 .mol 1 )解析：(3).计算 Ag 2 O(s)在空气中达分解平衡时的温度。设 r C p，m =0，空气的压力为 100 kPa，其中 O 2 (g)的分数为 021。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：T=4656 K)解析：已知反应 CB 在一定的温度范围内，速率系数与温度的关系为 （分数：6.00）(1).计算该反应的 Arrhenius 公式中的指前因子 A 和实验活化能 E a ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：
31、A=10 7 ，E a =7659 kJ.mol 1 )解析：(2).当反应进行了 30 s 后，反应物 C 转化了一半，计算这时的反应温度；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：T=5832 K)解析：(3).假定设反应为 1 一 1 级对峙反应，即 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：B=0002 5 mol.dm 3 )解析：在 298 K 的标准压力下，1 mol O 2 (g)在体积为 y 的容器中，设 O 2 (g)为理想气体，其摩尔质量为3210 3 kg.mol 1 。已知电子基态的简并度为 3，设基态能量为零，忽略激发态的贡献， k B =13810 23 J.K
32、1 ，h=662610 34 J.s，L=60210 23 mol 1 。试计算：（分数：4.00）(1).O 2 (g)分子的平动配分函数 q t 和电子配分函数 q e ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：q t =43310 30 ，q e =3)解析：(2).1 mol O 2 (g)的平动熵 S t，m 和电子运动对熵的贡献 S e，m 。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：S m，t (O r )=1520 J.K 1 .mol 1 ，S m，t (O 2 )=913 J.K 1 .mol 1 )解析：设 A 和 B 两个组分可以形成化合物，在等压下的 T 一 w(质量分数)相图的示意图如附图 41。 （分数：6.00）(1).简明扼要地写出图中已标号的 6 个相区各由哪几个相组成及条件自由度；（分数：2.00）_
