1、考研物理化学（化学动力学）历年真题试卷汇编 2及答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：7，分数：14.00)1.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）_2.已知 HI的光分解反应机理为 HI+hvH+I H+HIH 2 +I I+I+MI 2 +M 则该反应的量子效率为_。(2013 年西北大学)（分数：2.00）_3.一般情况下，连续反应的决胜步是_。(2015 年南京师范大学)（分数：2.00）_4.零级反应肯定_基元反应。(填：是不是)(2014 年北京科技大学)（分数：2.00）_5.N 2 O(g)的热分解反应为 N 2
2、O(g) N 2 (g)+ （分数：2.00）_6.某连串反应 （分数：2.00）_7.链反应的一般步骤是_，_，_。(2014 年山东科技大学)（分数：2.00）_二、单项选择题(总题数：11，分数：22.00)8.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）_9.对于水溶液中的反应Co(NH 3 ) 5 Br 2+ +OH Co(NH 3 ) 5 OH 2+ +Br ，如果增加离子强度，此反应的速率将( )(2015 年中国科学技术大学；2013 年两北大学，2016 年厦门大学)（分数：2.00）A.不变B.降低C.达到爆炸极限D.增大10.列出反应 A+BC
3、 的初始浓度和初速： （分数：2.00）A.r=kc BB.r=kc A c BC.r=kc A (c B ) 2D.r=kc A11.对于反应 AB，如果反应物 A的浓度减少一半，A 的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为( )(2015年西北大学)（分数：2.00）A.0级B.1级C.2级D.3级12.某反应 AY，其速率常数 k A =693 min，该反应物 A的浓度从 1 mol.dm 3 变到 05 mol.dm 3 所需的时间是( )(2013 年西北大学)（分数：2.00）A.02 minB.01 minC.1 minD.2 min13.对气态基元反应，n 为气相反应物的系数和，
4、按活化络合物理论，焓变与活化能的关系为( )(2011 年陕西师范大学)（分数：2.00）A.E a = r H m +RTB.E a = r H m +nRTC.E a = r H m +(n一 1)RTD.E a = r H m +(n+1)RT14.平行反应 AB(A 1 ，E a )，AC(A 2 ，E a )，若 A 2 =A 2 ，E a1 E a2 ，则下列不能改变 B、C比例的是( )(2010 年陕西师范大学)（分数：2.00）A.提高反应温度B.降低反应温度C.加入适当的催化剂D.延长反应时间15.基元反应的分子数( )(2013 你那浙江工业大学)（分数：2.00）A.可
5、以是 0，1，2，3B.只能是 1，2，3 这三个正整数C.可以是小于 1的数D.正数，负数和零都可以16.酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是( )(2014 年浙江工业学)（分数：2.00）A.对温度反应迟钝B.选择性不高C.催化活性低D.极易受酶杂质影响17.简单碰撞理论属基元反应速率理论，以下说法不正确的是( )(2016 年中国科学技术大学)（分数：2.00）A.反应物分子是无相互作用的刚性硬球B.反应速率与分子的有效碰撞频率成正比C.从理论上完全解决了速率常数的计算问题D.反应的判据之一是连线上的相对平动能大于某临界值18.对于反应 A产物，如果使起始浓度减小一半，其半衰期便缩短
6、一半，则反应级数为( )(2016 年中国科学技术大学)（分数：2.00）A.0级B.1级C.15 级D.2级三、计算题(总题数：7，分数：26.00)323 K时有机物 A的酸催化水解反应速率方程为 v=kc A c H ，实验证明，当 pH一定时，半衰期 T 1/2 与 A的初始浓度无关，测定知当 pH=5时，T 1/2 =693 min；pH=4 时，T 1/2 =693 min，试求：（分数：6.00）(1).速率方程表达式；（分数：2.00）_(2).323 K时的速率常数 k；（分数：2.00）_(3).pH=6和 3时，若 A水解 70，所需时间比为多少?(2013 年西北大学)
7、（分数：2.00）_在 673 K时，设反应 NO 2 (g)=NO(g)+ O 2 (g)可以进行完全，产物对反应速率无影响，实验证明该反应是二级反应且 （分数：4.00）(1).求此反应的指前因子及实验活化能；（分数：2.00）_(2).若在 673 K时，将 NO 2 (g)引入真空容器中，使其压力为 2666 kPa，计算当总压力为 3200 kPa时反应所需的时间。(2011 年陕西师范大学)（分数：2.00）_在 1982 K 时，反应 N 2 O 5 +NO=3NO 2 可进行到底。在 N 2 O 5 的初始压力为 13332Pa、NO 为 13 332 Pa时，用 lgp(N
8、2 O 5 )对时间作图得一直线，相应的半衰期为 22 h，当 N 2 O 5 和 NO初压为 6 666 Pa时，得到如下实验数据： （分数：4.00）(1).若反应的速率方程为 v=kp x (N 2 O 5 )p y (NO)，从上面给出的数据求 x，y，k；（分数：2.00）_(2).若 N 2 O 5 和 NO的初始压力分别为 13 332 Pa和 13332 Pa，求半衰期。(2011 年陕西师范大学)（分数：2.00）_某液相反应 的正逆反应均为一级，已知 （分数：6.00）(1).逆反应的活化能；（分数：2.00）_(2).400 K时反应经 10 s时 A，B 的浓度；（分数
9、：2.00）_(3).400 K时反应达平衡时 A，B 的浓度。(2010 年电子科技大学)（分数：2.00）_19.推导气相合成 HBr的速率方程，其总反应为 H 2 (g)+Br 2 (g)=2HBr(g)，其反应方程为 （分数：2.00）_20.汞蒸气存在下的乙烯加氢反应 C 2 H 4 +H 2 C 2 H 6 ，按下列反应历程进行： Hg+H 2 Hg+2H. E 1 H.+C 2 H 4 C 2 H 5 . E 2 C 2 H 5 .+H 2 C 2 H 6 +H. E 3 H.+H.+Hg （分数：2.00）_21.已知每克陨石中含 238 U为 6310 8 g， 206 Ph
10、为 209410 7 g(假设除 238 U的蜕变产生的Pb以外，陨石中不含其他的 Pb)，已知 238 U的蜕变反应为： 238 U 206 Pb+8 4 He。由实验测得 238 U的半衰期 t 1/2 =45110 9 a(a代表年)，试求该陨石的年龄。(2014 年浙江工业大学)（分数：2.00）_考研物理化学（化学动力学）历年真题试卷汇编 2答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：7，分数：14.00)1.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：2.已知 HI的光分解反应机理为 HI+hvH+I H+HIH 2 +I
11、I+I+MI 2 +M 则该反应的量子效率为_。(2013 年西北大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：2)解析：解析：由于次级过程的存在，一个光子不一定使一个分子发生反应，量子效率为3.一般情况下，连续反应的决胜步是_。(2015 年南京师范大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：速率最慢的一步反应)解析：解析：凡是反应所产生的物质能再发生反应而产生其他物质的，称为连串反应或连续反应。当连续反应中某一步反应的速率很慢时，就将它的速率近似作为整个反应的速率，这个慢步骤称为连续反应的速率决定步骤，即连续反应的决胜步。4.零级反应肯定_基元反应。(填：是不是)(2014 年北京科
12、技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：不是)解析：解析：基元反应是指由反应物微粒(分子、原子、离子、自由基等)一步直接转化为产物的反应，其反应速率与各反应物浓度的幂乘积成正比；而零级反应的反应速率方程中，反应物浓度项不出现，即反应速率与反应物浓度无关，故不是基元反应。5.N 2 O(g)的热分解反应为 N 2 O(g) N 2 (g)+ （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：2，982710 5 Pa 1 .s 1 ，245527)解析：解析：二级反应的半衰期与起始物浓度或压力成反比，则 6.某连串反应 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：先增加，后下降)解析：解析：B
13、是第一个反应的产物，也是第二个反应的反应物，这个中间产物的浓度变化是一个先增加后下降的变化过程，其浓度极大值的大小与位置决定于前后两个反应的速率大小的比值。7.链反应的一般步骤是_，_，_。(2014 年山东科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：链的引发，链的增长，链的终止)解析：二、单项选择题(总题数：11，分数：22.00)8.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：9.对于水溶液中的反应Co(NH 3 ) 5 Br 2+ +OH Co(NH 3 ) 5 OH 2+ +Br ，如果增加离子强度，此反应的速率将( )(2015 年中国科学
14、技术大学；2013 年两北大学，2016 年厦门大学)（分数：2.00）A.不变B.降低 C.达到爆炸极限D.增大解析：解析：溶液中的离子强度会对离子反应产生一定的影响，加入电解质将改变离子强度从而改变离子反应的速率，此称为原盐效应。 A ZA +B ZB (AB) ZA+ZB 产物 若 Z A .z B 0，反应速率随离子强度增加而增大；若 z A .z B 0，反应速率随离子强度增加而减小；当一个反应物不带电荷，z A .z B =0，反应速率与离子强度无关。 Co(NH 3 ) 5 Br 2+ +OH Co(NH 3 ) 5 OH 2+ +Br 的 z A .z B 0，反应速率随离子强
15、度的增加而减小。10.列出反应 A+BC 的初始浓度和初速： （分数：2.00）A.r=kc BB.r=kc A c BC.r=kc A (c B ) 2D.r=kc A 解析：解析：从速率值可见，当 c A，0 相同时，改变 c B，0 ，初速不变，故反应速率与 c B 无关。 11.对于反应 AB，如果反应物 A的浓度减少一半，A 的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为( )(2015年西北大学)（分数：2.00）A.0级 B.1级C.2级D.3级解析：解析：零级反应的半衰期与反应物起始浓度成正比。12.某反应 AY，其速率常数 k A =693 min，该反应物 A的浓度从 1 mol.d
16、m 3 变到 05 mol.dm 3 所需的时间是( )(2013 年西北大学)（分数：2.00）A.02 minB.01 min C.1 minD.2 min解析：解析：从速率常数的单位可以看出，这是一个一级反应，而反应物 A的浓度从 1 mol.dm 3 变到05mol.dm 3 所需的时间即为一个半衰期。 13.对气态基元反应，n 为气相反应物的系数和，按活化络合物理论，焓变与活化能的关系为( )(2011 年陕西师范大学)（分数：2.00）A.E a = r H m +RTB.E a = r H m +nRT C.E a = r H m +(n一 1)RTD.E a = r H m +
17、(n+1)RT解析：解析：活化焓与活化能在物理意义上不同，数值上也略有差异。对于凝聚相反应，E a = r H m +RT；对于气相反应，E a = r H m +nRT，式中 n为气相反应物的计量系数之和，在温度不高时，E a r H m 。14.平行反应 AB(A 1 ，E a )，AC(A 2 ，E a )，若 A 2 =A 2 ，E a1 E a2 ，则下列不能改变 B、C比例的是( )(2010 年陕西师范大学)（分数：2.00）A.提高反应温度B.降低反应温度C.加入适当的催化剂D.延长反应时间 解析：解析：由于活化能不同，温度变化会影响反应的进行，升高温度有利于活化能高的反应，降
18、低温度有利于活化能低的反应；加入催化剂，由于催化剂对两个反应的选择性不同，可增大其中一个反应的速率，改变产物的比例；而延长反应时间，既不能改变活化能，又不能改变速率常数，两个生成物的浓度在任一瞬间等于其速率常数之比。15.基元反应的分子数( )(2013 你那浙江工业大学)（分数：2.00）A.可以是 0，1，2，3B.只能是 1，2，3 这三个正整数 C.可以是小于 1的数D.正数，负数和零都可以解析：解析：基元反应方程式中各种反应物分子个数之和称为反应分子数。基元反应只存在单分子反应、双分子反应及三分子反应，目前还未发现四分子反应。16.酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是( )(201
19、4 年浙江工业学)（分数：2.00）A.对温度反应迟钝B.选择性不高C.催化活性低D.极易受酶杂质影响 解析：解析：酶类催化剂，具有高活性、高选择性的特点，需要在一定的温度范围内作用，遇到杂质，会降低或失去催化活性。17.简单碰撞理论属基元反应速率理论，以下说法不正确的是( )(2016 年中国科学技术大学)（分数：2.00）A.反应物分子是无相互作用的刚性硬球B.反应速率与分子的有效碰撞频率成正比C.从理论上完全解决了速率常数的计算问题 D.反应的判据之一是连线上的相对平动能大于某临界值解析：解析：碰撞理论以刚性硬球为分子模型，将分于视为无结构的硬球，当两个分子相互碰撞时，相对动能在分子连心
20、线上的分量大于阈能时才是有效的，可以引发化学反应。反应的速率与分子的有效碰撞分数成正比，但碰撞理论只是半经验的，其使用还要受到一定限制，不能完全解决问题。18.对于反应 A产物，如果使起始浓度减小一半，其半衰期便缩短一半，则反应级数为( )(2016 年中国科学技术大学)（分数：2.00）A.0级 B.1级C.15 级D.2级解析：解析：零级反应的 与反应物起始浓度成正比； 一级反应的 与反应物起始浓度无关； 二级反应的三、计算题(总题数：7，分数：26.00)323 K时有机物 A的酸催化水解反应速率方程为 v=kc A c H ，实验证明，当 pH一定时，半衰期 T 1/2 与 A的初始浓
21、度无关，测定知当 pH=5时，T 1/2 =693 min；pH=4 时，T 1/2 =693 min，试求：（分数：6.00）(1).速率方程表达式；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由题可知，当 pH一定时，半衰期与 c A，0 无关，这是一级反应的特征，故=1。 v=kC H C A =kC A ，k=kC H 由于 H + 作为催化剂，在反应中浓度保持不变，而 k (pH=5) =k(10 5 ) ，k (pH=4) =k(10 4 ) ， )解析：(2).323 K时的速率常数 k；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：323 K 时，由于 故 )解析：(3).pH=6和
22、 3时，若 A水解 70，所需时间比为多少?(2013 年西北大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：根据一级反应的特点 当 A水解 70时，反应时间之比应为 )解析：在 673 K时，设反应 NO 2 (g)=NO(g)+ O 2 (g)可以进行完全，产物对反应速率无影响，实验证明该反应是二级反应且 （分数：4.00）(1).求此反应的指前因子及实验活化能；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：k=A.e E a(RT) )解析：(2).若在 673 K时，将 NO 2 (g)引入真空容器中，使其压力为 2666 kPa，计算当总压力为 3200 kPa时反应所需的时间。(201
23、1 年陕西师范大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： p=1068 kPa 当 T=673 K时 k 2 =307 mol 1 .dm 3 .s 1 对于理想气体反应 k p =k c (RT) 1n 所以 k p (673 K)=307(8314673) 12 (kPa) 1 。s 1 =548710 4 (kPa) 1 .s 1 对于二级反应 )解析：在 1982 K 时，反应 N 2 O 5 +NO=3NO 2 可进行到底。在 N 2 O 5 的初始压力为 13332Pa、NO 为 13 332 Pa时，用 lgp(N 2 O 5 )对时间作图得一直线，相应的半衰期为 22 h
24、，当 N 2 O 5 和 NO初压为 6 666 Pa时，得到如下实验数据： （分数：4.00）(1).若反应的速率方程为 v=kp x (N 2 O 5 )p y (NO)，从上面给出的数据求 x，y，k；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由题意，p NO 0 p N2O5 0 ，反应速率可表示为 v=k(p NO 0 ) y .p N2O5 x 。因为 lnp N2O5 对时间 t作图得一直线，符合一级反应特征，所以 x=1。 第二次实验时，p N2O5 0 =p NO 0 ，则有 p N2O5 =p NO 0 ，其速率方程为 v=kp N2O5 x .kp NO y =kp N2
25、O5 x+y 当 t=1 h时，求得 p=p 总 一 p N2O5 0 =2 000 Pa 尝试 x+y=1时，反应速率为一级反应 代入数据，得 k=0356 7 h 1 当 t=2 h时，p=p 总 一 p N2O5 0 =3 333 Pa 再次代入一级反应速率表达式 k=00346 6 h 1 由于两次算得的 k值比较一致，说明反应符合一级反应，即 x+y=1，所以 )解析：(2).若 N 2 O 5 和 NO的初始压力分别为 13 332 Pa和 13332 Pa，求半衰期。(2011 年陕西师范大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：速率方程为 当 p N2O5 0 p NO
26、0 时，反应过程中可认为 P N2O5 保持不变，此时 )解析：某液相反应 的正逆反应均为一级，已知 （分数：6.00）(1).逆反应的活化能；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： lgK=lgk 1 一 lgk 1 对比式，得 )解析：(2).400 K时反应经 10 s时 A，B 的浓度；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：T=400 K 时， k 1 =01 s 2 代入 k 1 ，k 1 值，有 当 t=10 s时 )解析：(3).400 K时反应达平衡时 A，B 的浓度。(2010 年电子科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：平衡时 k 1 (05 一 x
27、e )=k 1 (005+x e ) 代入 k 1 、k 1 值，有01(05 一 x e )=001(005+x e ) 解得 x e =045 mol.dm 3 此时 c A，e =(05 一 045)mol.dm 3 =005 mol.dm 3 c B，e =(005+045)mol.dm 3 =05 mol.dm 3 )解析：19.推导气相合成 HBr的速率方程，其总反应为 H 2 (g)+Br 2 (g)=2HBr(g)，其反应方程为 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： =k 2 Br.H 2 +k 3 H.Br 2 一 k 4 H.HBr (1) 根据稳态近似法，有 =2k
28、 1 Br 2 Mk 2 Br.H 2 +k 3 H.Br 2 +k 4 H.HBr2k 5 Br. 2 M=0 (2) =k 2 Br.H 2 一 k 3 H.Br 2 一 k 4 H.HBr=0 (3) (1)一(3)得 =2k 3 H.Br 2 (2)+(3)得 k 1 Br 2 =k 5 Br. 2 ，Br.= 代入(3)中，得 将H.代入(4)中，得 )解析：20.汞蒸气存在下的乙烯加氢反应 C 2 H 4 +H 2 C 2 H 6 ，按下列反应历程进行： Hg+H 2 Hg+2H. E 1 H.+C 2 H 4 C 2 H 5 . E 2 C 2 H 5 .+H 2 C 2 H 6
29、 +H. E 3 H.+H.+Hg （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)依题意，由反应式知 =k 3 C 2 H 5 H 2 =k 2 C 2 H 4 H一 k 3 C 2 H 5 H 2 式+，可得 2k 1 HgH 2 =2k 4 H. 2 ，H.= 由式可得 (2)因为 )解析：21.已知每克陨石中含 238 U为 6310 8 g， 206 Ph为 209410 7 g(假设除 238 U的蜕变产生的Pb以外，陨石中不含其他的 Pb)，已知 238 U的蜕变反应为： 238 U 206 Pb+8 4 He。由实验测得 238 U的半衰期 t 1/2 =45110 9 a(a代表年)，试求该陨石的年龄。(2014 年浙江工业大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由反应方程式可知 206 Pb的物质的量应对应于 238 U减少的量。 n 238 U 0 =n 238 U+n 206 Pb= 由于 238 U的衰变为一级反应，所以 )解析：
