中山大学1999年物理化学试题+参考答案(1)-考研试题文档资料系列.doc

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1、中山大学一九九九年攻读硕士学位研究生入学考试试题及答案考试科目: 物理化学(含结构化学)专 业: 无机、分析、有机、物理化学和环境化学研究方向: 上述专业的各研究方向I一. (共30分) 填空与问答题(1): (请按顺序把相应的答案写在答卷纸内, 注明题号, 不用抄题。)1. 下列四个偏微商中哪个不是化学势?(2分)(A) ( U/ nB)S, p, nc (B) ( H/ nB)S, p, nc(C) ( F/ nB)T, p, nc (A) ( G/ nB)T, p, nc2. 用熵判据来判别变化的方向和平衡条件时, 体系必须是( ), 除了考虑( ) 的熵变外, 还要考虑( )的熵变。(

2、2分)3. 热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域子体系和离定域子体系都相同的是( )。(2分)(A) G, F, S (B) U, H, S (C) U, H, Cv (D) H, G, Cv4. 玻尔兹曼分布定律表达式为( ), 其适用条件为( )。(2分)5. 分子配分函数的定义为( ), 其适用条件为( )。(2分)6. CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s) 及CO2(g) 构成的一个平衡物系, 其组分数为( )。(2分)(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 57. 某地区的大气压为6.133 104Pa, 如将下表中的四种固态物质在该地区加热,

3、 问那种物质将发生升华。(2分)物质 汞 苯 氯化苯 氩 三相点温度/K 234.3 278.7 550.2 93 三相点压力/Pa 1.69 10-4 4813 5.786 104 6.866 104 8. 理想气体反应平衡常数 Kx 与Kc的关系是( )。(2分)(A) Kx = Kc (RT)S n B (B) Kx = Kc PS n B(C) Kx = Kc (RT/P)-S n B (D) Kx = Kc (V/S nB)S n B9. 在光的作用下, O2可转变为O3, 当 1mol O3 生成时, 吸收了3.01 1023个光子, 则反应之总量子效率F 为( )。(2分)(A)

4、 F =1 (B) F =1.5 (C) F =2 (D) F =3 10. 分别用反应物和生成物表示反应 A + 3B = 2C 的反应速率, 并写出它们之间的关系为( )。(2分)11. 在基元反应中, 实验活化能Ea的物理意义为( )。(2分)12. 有下列溶液:(A) 0.001mol kg -1 KCl (B) 0.001mol kg-1 KOH(C) 0.001mol kg-1 HCl (D) 1.0mol kg-1 KCl其中摩尔电导率最大的是( ), 最小的是( )。(2分)13. 将反应Sn2+ + Pb2+ = Sn4+ + Pb 设计成可逆电池反应, 则电池表示式为( )

5、。(2分)14. 气体在固体表面上发生等温吸附过程, 熵如何变化( )? (2分)(A) D S 0 (B) D S O2O2=和N2=N2+N2； (B) O2=O2 O2+和 N2 N2+ N2=(C). O2+O2O2=和N2 N2+ N2= ; (D) O2=O2 O2+和 N2=N2+N2五. (共8分) 计算题(2)(请按顺序把相应的答案写在答卷纸内, 注明题号, 不用抄题。)已知某铜氧化物的立方晶胞中，其中一类原子处于体心立方格，另一类原子处于其它相错小立方体的中心，其位置为(_,_,_), (_, _, _), (_, _, _), (_,_,_)。晶胞参数a=4.26_, C

6、u原子量为63.5, O原子量为16, Cu Ka 射线波长l =1.5 _ 。(1). 写出分子表达式.(2). 说明那一类原子表示铜原子, 那一类原子表示氧原子. 指出Cu原子和O原子配位数.(3). 试计算晶体密度D(4). 用 Cu Ka 衍射计算（220）衍射的sinq 值。中山大学1999年物理化学考研材料（含结构化学）答案I一. 填空与问答题(1): (请按顺序把相应的答案写在答卷纸内, 注明题号, 不用抄题。)1. 答 (C) 2. 答 绝热封闭体系 体系 环境3. 答 (C)4. 答 Ni = (N/q) gi exp(-D e i /kT)近独立粒子体系, 且为处于热力学平

7、衡态的孤立体系5. 答 q = S gj exp(-D e j /kT)处于热力学平衡态近独立粒子体系中的单个分子6. 答 (A)7. 答 氩将发生升华, 因为只有外压处于三相点的压力以下时, 逐步加热才可能从固相直接进入气相8. 答 (D)9. 答 (C)10. 答 rA = (1/3)rB = (1/2)rC11. 答 活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值12. 答 摩尔电导率最大的是( C ), 最小的是( D )13. 答 Pt Sn2+ , Sn4+ Pb2+ Pb14. 答 (B)15. 答 W = g dA = - 14.34 10- 6 JD S = - 3.14 10

8、- 3 J K- 1二. 计算题(1): (请按顺序把相应的答案写在答卷纸内, 注明题号, 不用抄题。)1. 答 在开口烧杯进行时热效应为Qp, 在密封容器中进行时热效应为Qv, 后者因不做膨胀功故放热较多, 多出的部分为D nRT = (100/65.4) 8.314 300 = 3814 J2. 答 Wf = 200 kJ, Wv = 0, W = Wf + Wv = 200 kJD rU = Q - W = - 206 kJ D rH = D rU + D (PV) = D rU + PD V = - 206 kJD rS = QR/T = - 20.1 J K- 1D rF = D r

9、U - TD S = - 200 kJD rG = D rH - TD S = - 200 kJ3. 答 D mixV = 0D mixH = 0D mixG = RT(nAlnXA + nBlnXB) = - 3437nA J mol- 1D mixS = - RS nBlnXB = 11.53nA J K- 1 mol- 14. 答 (D rG m/T)/ TP = - 169 103/T2- 7.21/T (2分)与 (D rG m/T)/ TP = - D rH m/T2- 7.21/T 比较得(1分)D rH m = - 169 103 + 7.21T = - 166.9 kJ mo

10、l- 1 (1分)( D rG m/ T)P = 116.28- 7.121lnT 与( D rG m/ T)P = - D rS m 比较得(1分)D rS m(298K) = - 116.28 + 7.121ln298 = - 75.7 J K- 1 mol- 1 (1分)5. 答 - dc/dt = kcn, 将二组数据分别代入n = lg(- dc1/dt )- lg(- dc2/dt )/(lgc1- lgc2) = 2.2可认为反应为二级反应6. 答 据ln(k2/k1) = (Ea/R)(1/T1- T2), 可得平均活化能Ea = 92.5 kJ mol- 1据k = Aexp

11、(- Ea/RT) A = 5.26 1012s- 17. 答 j (Fe3+ / Fe2+ ) = 3j (Fe3+ / Fe)- 2j (Fe2+ / Fe) (2分)j (Sn4+ / Sn2+ ) = 2j (Sn4+ / Sn)- j (Sn2+ / Sn) (2分)8. 答 j (H+ / H2) = (- 0.05916pH - 0.40)V = - 0.6366 Vj (Fe2+ / Fe) = - 0.6177 Vj (Fe2+ / Fe) j (H+ / H2), Fe2+ 易还原为 Fe, H2被氧化为H+ , 故容器不被腐蚀9. 答 (AgI)m nI- (n- x)K+ x- xK+ (2分)(AgI)m nAg+ (n- x)NO3- x+ xNO3- (2分)II一、1答 s ， d ， p 2答4答 i (对称中心)5答 sp3d2, 八面体， Oh3答=0二、答1B 2. C 3. D 4. B 5. D三、答（1）处于体心格子原子数，1/8 x 8+1=2; 处于小立方体中心原子数， 4, 应为Cu2O或CuO2, 考虑价态应为Cu2O.（2）体心O，小立方体中心Cu，Cu配位数为2，O配位数为4。（3）D=W/V=（4）根据Bragg 方程