2022年中科院物理化学习题集 .pdf
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1、中科院物理化学习题集第六章相平衡1. 二元恒沸混合物的组成(A)固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断答案: C 2. 一单相体系 , 如果有 3 种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态的独立变量数应为(A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个答案: B。F C P23124 3通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 答案: D。F 2P24P,F 不能为负值,最小为零。当F0 时 P4。4正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中(A) S=0 (B) G=0 (C) H=0 (D) U=0
2、答案: B。此为可逆过程故G0。5. 以下各系统中属单相的是(A) 极细的斜方硫和单斜硫混合物 (B) 漂白粉(C) 大小不一的一堆单斜硫碎粒 (D) 墨汁答案: C。6. NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3 答案: B。F=C-P+2,C2,P3,故 F=2-3+2=1。7. 如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有(A) P=1 (B) P=2 (C) P=3 (D) P=4 答案: C。F=CP21P 23P,当 F 最小为零时P=3。7. 对于相律 , 下面的陈述中正确的是(A)
3、相律不适用于有化学反应的多相系统(B) 影响相平衡的只有强度因素(C) 自由度为零意味着系统的状态不变(D) 平衡的各相中 , 系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确答案: B 8. 关于三相点 , 下面的说法中正确的是(A) 纯物质和多组分系统均有三相点(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点(C) 三相点的温度可随压力改变(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点答案: D 9. 用相律和Clapeyron? 方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是(A) 在每条曲线上 , 自由度 F=1 (B) 在每个单相区 , 自由度 F=2 (C) 在水的凝固点曲线上,
4、 Hm( 相变 ) 和Vm的正负号相反(D) 在水的沸点曲线上任一点, 压力随温度的变化率都小于零答案: D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 44 页10. 二组分系统的最大自由度是(A) F=1 (B) F=2 (C) F=3 (D) F=4 答案: C。F C P22P24 P,当 P=1时 F3。11. 关于杠杆规则的适用对象, 下面的说法中不正确的是(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个平衡相(D) 适用于三组分系统的两个平衡相答案: B 12. 区别单相系统和
5、多相系统的主要根据是(A) 化学性质是否相同 (B) 物理性质是否相同(C) 物质组成是否相同 (D) 物理性质和化学性质是否都相同答案: D 13. Clapeyron方程不适用于(A) 纯物质固 () 纯物质固 ( ) 可逆相变(B) 理想溶液中任一组分的液- 气可逆相变(C) 纯物质固 -气可逆相变(D) 纯物质在等温等压下的不可逆相变答案: D 14. 对于三组分系统, 在相图中实际可能的最大自由度数是(A) f=1 (B) f=2 (C) f=3 (D) f=4 答案: C。FCP23P2,P最小为 1,F312 4。因三组分系统相图无法表达出 4 个自由度,故取答案C。15. 关于
6、等边三角形座标的特点, 不正确的说法是(A) 在过三角形某一顶点的任一直线上各点所代表的系统中, 另外两组分的浓度比都相同(B) 任意两点代表的系统组成新系统时, 新系统的物质点必在原来两点的连接线上(C) 任意三点代表的系统组成新系统时, 新系统的物质点必在原来三点连成的三角形内(D) 由三角形内任一点向三边作垂线, 三垂线之和等于三角形的高, 且等于 100% 答案: D 16. 三组分水盐系统的相图常用来分离或提纯盐类, 处理时必须使物系点进入所需要的相区。为此配合使用的操作很多,但一般不包括(A) 加水稀释 (B) 加入另一种盐或盐溶液(C) 升高或降低温度 (D) 水蒸汽蒸馏答案:
7、D 17. 分配定律不适用于(A) 浓度小的系统 (B) 溶质难挥发的系统(C) 分子在两相中形态相同的系统(D) 溶质在一相中全部电离的系统答案: D 18. 对于下述结论 , 正确的是(A) 在等压下有确定沸点的液态系统一定是纯物质(B) 任何纯固体物质都有熔点精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 44 页(C) 在一定温度下 , 纯液体的平衡蒸气压与液体所受外压力无关(D) 纯固体物质的熔点可以有很多个答案: D。因熔点是与压力有关。19. 下面的表述中不正确的是(A) 在定压下 , 纯固体物质不一定都有确定的熔点(B)
8、 在定压下 , 纯液态物质有确定的唯一沸点(C) 在定压下 , 固体混合物都不会有确定的熔点(D) 在定温下 , 液体的平衡蒸气压与外压有关答案: C。共熔混合物在定压下有确定的熔点。20. 涉及化合物的分解压力的下列表述中正确的是(A) 各化合物都有特定的分解压力(B) 化合物分解时 , 其分解压力必须等于外界压力(C) 化合物分解压力越大, 它越不易分解(D) 化合物的分解压力与温度有关答案: D 21. 体系中含有H2O、H2SO44H2O 、 H2SO42H2O 、H2SO4H2O 、H2SO4 ,其组分数C为:(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 答案: B 22. 在 4
9、10 K ,Ag2O(s) 部分分解成Ag(s) 和 O2(g) , 此平衡体系的自由度为:(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D)1 答案: A。F C P12310。23. 一个水溶液包含n 个溶质,该溶液通过一半透膜与纯水相平衡,半透膜仅允许溶剂水分子通过,此体系的自由度为:(A)n(B) n1 (C)n 1 (D)n2 答案: D。FCP2n+1-1+2 。24. 绝热条件下, 273.15K 的 NaCl 加入 273.15K 的碎冰中,体系的温度将如何变化? (A)不变(B)降低(C)升高(D)不能确定答案: B。冰熔化吸热。25. 下图中,从P点开始的步冷曲线为:图 1 精选学
10、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 44 页答案: D 26. 图 1 中,生成固体化合物的经验式为:(A) CCl4C4H10O2(B) CCl4(C4H10O2)2 (C) (CCl4)2 C4H10O2(D) CCl4(C4H10O2)3答案: C 27. 图 1 中,区域 H的相态是:(A) 溶液(B) 固体 CCl4 (C) 固体 CCl4 + 溶液(D) 固体化合物 +溶液答案: C 28. CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及 CO2(g) 构成的平衡物系,其组分数为:(A) 2 (
11、B) 3 (C) 4 (D) 5 答案: B。CSRR 5203. 29. 由 CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及 CO2(s) 构成的平衡体系其自由度为:(A)F =2 (B)F =1 (C)F =0 (D)F= 3 答案: C。共 5 种物质, 2 个化学反应,故C=5-2=3, 有 5 个相, F=C-P+2=0。30. 三相点是:(A)某一温度,超过此温度,液相就不能存在(B)通常发现在很靠近正常沸点的某一温度(C)液体的蒸气压等于25时的蒸气压三倍数值时的温度(D)固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力答案: D 31. 某一固体在25和p压力
12、下升华,这意味着:(A)固体比液体密度大些(B)三相点的压力大于p(C)固体比液体密度小些 (D)三相点的压力小于p答案: B。32.N2的临界温度是124K,室温下想要液化 N2,就必须:(A)在恒温下增加压力(B)在恒温下降低压力(C)在恒压下升高温度(D)在恒压下降低温度答案: D 33. 对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体,通过下列哪种作图法可获得一直线:(A)p对T(B) lg(p/Pa) 对T (C) lg(p/Pa) 对 1/T(D) 1/p对 lg(T/K) 答案: C。由克劳修斯_克拉贝龙方程可以看出:*1ln(/)evpmHppCRT34. 当克劳修斯_克拉贝龙方程应用于凝
13、聚相转变为蒸气时,则:(A)p 必随T 之升高而降低(B)p 必不随T 而变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 44 页(C)p必随T之升高而变大(D)p随T之升高可变大或减少答案: C 35. 水的三相点附近,其蒸发热和熔化热分别为44.82 和 5.994kJ mol-1。则在三相点附近冰的升华热约为:(A) 38.83 kJmol-1 (B) 50.81 kJmol-1(C) -38.83 kJmol-1(D) -50.81 kJmol-1答案: B 36. 已知苯一乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3K, 乙醇的沸点
14、是351.6K, 两者的共沸组成为:含乙醇47.5%( 摩尔分数 ) ,沸点为341.2K 。 今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气、液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。下列结论何者正确?(A)y2 x2 (B)y2 =x2 (C)y2 t2;C.t1 2 3;B.1 2 1 3;D.3 1 = 2;答案: B 41298K 时,浓度为0.1mol kg-1和 0.01mol kg-1HCl 溶液的液接电势为Ej(1) ,浓度为0.1mol kg-1和 0.01mol kg-1KCl 溶液的液接电势为Ej(2) ,则A.Ej(1) Ej(2) ; B.Ej(1)Ej(2) ;C
15、.Ej(1)Ej(2) ; D.Ej(1)a2, 则电池电动势E0。若 a1=a2, 则电池电动势 E=0。3 在电池PtH2(p)HCL(a1)NaOH(a2)H2(p)Pt中阳极反应是0.5H2(g)-H+(a1)+e 阴极反应是H2O(l)+e-0.5H2(g)+OH-(a2)电池反应是H2O(l) H+(a1)+OH-(a2) 4在 298。 15K 时,已知 Cu2+加 2eCu 标准电池电动势为0。3402V Cu+ 加 eCu标准电池电动势为0。522,则 Cu2+加 eCu+ 标准电池电动势:0.1582V 5. 在一个铜板中有一个锌制铆钉,在潮湿空气中放置,锌制铆钉先腐蚀。6
16、AgAgCL(s)KCL(aq)CL2(g)Pt电池电动势与氯离子活度无关.第八章统计热力学1. 统计热力学研究的主要对象是(A) 微观粒子的各种变化规律(B) 宏观系统的各种性质(C) 宏观系统的平衡性质(D) 系统的宏观性质与微观结构的关系答案: D 2. 为了方便研究,常将统计热力学系统分为独立子系和相倚子系。下面诸系统中属独立子系的是(A) 纯液体 (B) 理想液态溶液(C) 理想气体 (D) 真实气体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 44 页答案: C。粒子间无相互作用的系统称为独立子系。3. 对于一个子数、
17、体积和能量确定的系统,其微观状态数最大的分布就是最可几分布,得出这一结论的理论依据是(A) 玻耳兹曼分布定律 (B) 分子运动论(C) 等几率假定 (D) 统计学原理答案: C 4. 经典粒子的零点能标度选择不同时,必定影响(A)配分函数的值 (B) 粒子的分布规律(C)系统的微观状态数 (D) 各个能级上粒子的分布数答案: A 5. 对于定域子系和离域子系,它们的热力学函数的统计表达式形式相同的是(A) 熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数(B) 焓、吉布斯函数、亥姆霍兹函数(C) 内能、焓、热容(D) 内能、亥姆霍兹函数、热容答案: C 6. 关于粒子配分函数的单位,正确的说法是(A) 所有配分函
18、数都无单位(B) 所有配分函数的单位都是Jmol-1(C) 所有配分函数的单位都是JK (D) 定域子和离域子的配分函数的单位不同答案: A 8. 对于玻耳兹曼分布,下面的表述中不正确的是(A) 玻耳兹曼分布就是平衡分布(B) 最可几分布一定是玻耳兹曼分布(C) 玻耳兹曼分布就是微观状态数最大的分布(D) 服从玻耳兹曼分布的系统不一定是理想气体答案: B 9. 关于振动能谱 V = ( + 1/2)h 的下列说法中不正确的是(A) 该式只适用于单维谐振子(B) 任意相邻两能级的差值都是一恒值(C) 振动量子数只能是正整数( 包括零 ) (D) 振动能与温度无关答案: D 10. 在 N个 NO
19、分子组成的晶体中,?每个分子都有两种可能的排列方式,即NO和 ON ,也可将晶体视为NO和 ON的混合物。在绝对零度时该系统的熵值为(A) S=0 (B) S=kln2 (C) S=Nkln2 (D) S=2kln2 答案: C 11. 研究统计热力学的基本方法是(A) 对微观粒子的微观量求统计平均值(B) 经典力学与量子力学相结合(C) 对配分函数析因子(D) 微观结构与宏观性质相关联答案: A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 44 页12. 经典粒子的零点能标度选择不同时,不受影响的热力学函数是(A) 内能、焓、熵
20、(B) 熵、热容、压力(C) 热容、内能、吉布斯函数(D) 吉布斯函数、亥姆霍兹函数、压力答案: B 15. 若规定粒子在0K 的能值为零 , 则在 0K时 , 系统的热力学函数不一定等于零的是(A) U (B) H (C) A (D) S 答案: D 16统计热力学主要研究。(A) 平衡体系(B) 近平衡体系(C) 非平衡体系(D) 耗散结构(E) 单个粒子的行为答案: A 17体系的微观性质和宏观性质是通过()联系起来的。(A) 热力学(B) 化学动力学(C) 统计力学(D) 经典力学(E) 量子力学答案: C 18在台称上有7 个砝码,质量分别为1g、2g、5g、10g、 50g、100
21、g,则能够称量的质量共有:(A) 5040 种 (B) 127 种 (C) 106 种 (D) 126 种答案: B。计算公式为1!()!NMNMNM。相当于从7 个可辨球中分别取17 个球的取法。19在节目单上共有20 个节目序号, 只知其中独唱节目和独舞节目各占10 个,每人可以在节目单上任意挑选两个不同的节目序号,则两次都选上独唱节目的几率是:(A) 9/38 (B) 1/4 (C) 1/180 (D) 10/38 答案: A。21022010!20!9/ 382!8!18!2!CPC。20以 0 到 9 这十个数字组成不重复的三位数共有(A) 648 个 (B) 720 个 (C) 5
22、04 个 (D) 495 个答案: A。先计算从10 个数中取3 个共有 10!/7 ! 720 种方式,但首位为零者不构成3 位数,故应减去9!/7! 72。 720-72=648 。21 在统计热力学中,对物系的分类按其组成的粒子能否被分辨来进行,按此原则:(A) 气体和晶体皆属定域子体系(B) 气体和晶体皆属离域子体系(C) 气体属离域子体系而晶体属定域子体系(D) 气体属定域子体系而晶体属离域子体系答案: C。22 对于定域子体系分布X所拥有的微观状态tx为:(A) (B) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 44
23、 页(C) (D)答案: B。23对给定的热力学体系, 任何分布应满足:(A) Ni=N (B)Nii=U(C)N 及V 一定(D)Ni=N及Nii=U答案: D 24 当体系的U,N,V确定后,则:(A) 每个粒子的能级1, 2, ., i一定,但简并度g1, g2, ., gi及总微观状态数不确定。(B) 每个粒子的能级1, 2, ., i不一定,但简并度g1, g2, ., gi及总微观状态数皆确定。(C) 每个粒子的能级1, 2, ., i和简并度g1,g2, ., gi皆可确定,但微观状态数不确定。(D) 每个粒子的能级1, 2, ., i和简并度g1, g2, ., gi及微观状态
24、数均确定。答案: D 25 玻兹曼统计认为(A) 玻兹曼分布就是最可几分布, 也就是平衡分布;(B) 玻兹曼分布不是最可几分布, 也不是平衡分布;(C) 玻兹曼分布只是最可几分布, 但不是平衡分布;(D) 玻兹曼分布不是最可几分布, 但却是平衡分布答案: A 26 粒子的配分函数q是表示(A) 一个粒子的玻兹曼因子;(B) 对一个粒子的玻兹曼因子取和;(C) 对一个粒子的所有可能状态的玻兹曼因子取和;(D) 对一个粒子的简并度和玻兹曼因子的乘积取和答案: C 27分子能量零点的不同选择所产生的影响中, 下述哪一点是不成立的?(A) 能量零点选择不同, 各能级的能量值也不同;(B) 能量零点选择
25、不同, 其玻兹曼因子也不同;(C) 能量零点选择不同, 分子的配分函数也不同;(D) 能量零点选择不同, 玻兹曼分布公式也不同答案: D 28 对于一个N、U、V确定的体系 , 沟通宏观和微观、热力学与统计力学的桥梁是(A)F = -kTlnq(B)S = kln(C) 配分函数q(D) p=NkT(lnq/V)T,N (E) iiiUN答案: B 29 对于单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程, 若欲通过配分函数来求过程中热力学函数的变化(A) 必须同时获得qt、qr、qV、qe、qn各配分函数的值才行;(B) 只须获得qt这一配分函数的值就行;精选学习资料 - - - - - - -
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