浙江師范大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試物理化學(xué)科目考試大綱
學(xué)習(xí)頻道 來源: 浙江師范大學(xué) 2024-07-20 大 中 小
浙江師范大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試初試科目
考 試 大 綱
科目代碼、名稱:物理化學(xué)
適用專業(yè):070301、無機(jī)化學(xué)070302分析化學(xué)、070303有機(jī)化學(xué)、070304物理化學(xué)、070305高分子化學(xué)
一、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
(一)試卷滿分 及 考試時間
本試卷滿分為150分,考試時間為180分鐘。
(二)答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
試卷由試題和答題紙組成;答案必須寫在答題紙(由考點(diǎn)提供)相應(yīng)的位置上。
(三)試卷題型結(jié)構(gòu)
選擇題:20小題,每小題2分,共40分
是非題:20小題,每小題1分,共20分
填空題:10個空格,每空格2分,共20分
證明題:1題,每題10分,共10分
計算題:6小題,每小題10分,共60分
二、考查目標(biāo)(復(fù)習(xí)要求)
全日制攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試物理化學(xué)科目考試內(nèi)容包括高等數(shù)學(xué)、普通物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等5門化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)課程,要求考生系統(tǒng)掌握相關(guān)學(xué)科的基本知識、基礎(chǔ)理論和基本方法,并能運(yùn)用相關(guān)理論和方法分析、解決物理化學(xué)中的實(shí)際問題。
三、考查范圍或考試內(nèi)容概要
以物理化學(xué),傅獻(xiàn)彩、沈文霞、姚天揚(yáng)編,高等教育出版社,2005.7(第5版)為參考目錄
第一章 氣體
1.氣體分子運(yùn)動公式對幾個經(jīng)驗定律的說明。
2.實(shí)際氣體的行為及van der Waals方程式。
第二章 熱力學(xué)第一定律
1.熱力學(xué)概論及溫度的概念。
2.熱力學(xué)基本概念、熱力學(xué)第一定律、準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程、焓、熱容及熱力學(xué)及第一定律對氣體的應(yīng)用。
3.Carnot 循環(huán)及Joule-Thomson 效應(yīng)。
4.熱化學(xué)、Hess定律、幾種熱效應(yīng)及反應(yīng)焓變與溫度的關(guān)系。
第三章 熱力學(xué)第二定律
1.自發(fā)過程的共同特點(diǎn)、熱力學(xué)第二定律及卡諾定理。
2.熵的概念、熵增原理、熱力學(xué)基本方程及熵變的計算。
3.Helmholtz 和 Gibbs自由能、變化的方向與平衡條件、ΔG的計算、幾個熱力學(xué)函數(shù)間的關(guān)系及熱力學(xué)第三定律與規(guī)定熵。
第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)及其在溶液中的應(yīng)用
1.引言、多組分系統(tǒng)的組成表示法、偏摩爾量、化學(xué)勢概念及氣體混合物中各組分的化學(xué)勢。
2.Raoult和Henry定律、理想液態(tài)混合物概論、理想稀溶液中任一組分的化學(xué)勢、溶液的依數(shù)性、非理想溶液及活度與活度因子。
第五章 相平衡
1.相平衡概論、相律及單組分體系的相圖。
2.二組分體系的相圖。
第六章 化學(xué)平衡
1.化學(xué)反應(yīng)的平衡條件、平衡常數(shù)的各種表示方法、化學(xué)反應(yīng)等溫式及復(fù)相化學(xué)平衡。
2.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生產(chǎn)Gibbs自由能溫度、壓力對平衡常數(shù)的影響、同時平衡及反應(yīng)的耦合。
第七章 統(tǒng)計熱力學(xué)基礎(chǔ) (不要求)
第八章 電解質(zhì)溶液
1.電化學(xué)的基本概念及離子的遷移
2.溶液的電導(dǎo)、平均活度及活度系數(shù)
第九章 可逆電池的電動勢及其應(yīng)用http://www.xuecan.net/data/sitemap.html
1.可逆電池和可逆電極、電動勢的測定及可逆電池的書寫。
2.可逆電池?zé)崃W(xué)及電動勢產(chǎn)生的機(jī)理。
3.電極電勢及電動勢測定的應(yīng)用。
第十章 電解與極化作用
1.分解電壓、極化作用及電極上的競爭反應(yīng)。
2.金屬的防腐及化學(xué)電源簡介
第十一章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)(一)
1.動力學(xué)的任務(wù)和目的、化學(xué)反應(yīng)速率的表示法及化學(xué)反應(yīng)的速率方程。
2.具有簡單級數(shù)的反應(yīng)、幾種典型的復(fù)雜反應(yīng)及微觀可逆性原理。
3.溫度對反應(yīng)速率的影響及活化能。
第十二章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)(二)
1.碰撞理論、過渡態(tài)理論及單分子反應(yīng)理論。
2.溶液中的反應(yīng)及光化學(xué)反應(yīng)。
第十三章 表面物理化學(xué)
1.表面張力、表面自由能及彎曲表面上的附加壓力。
2.溶液的表面吸附、液液界面的性質(zhì)及液-固界面。
3.表面活性劑及其作用。
第十四章 膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液
1.膠體和膠體的基本特征及溶膠的制備和進(jìn)化。
2.溶膠的動力性質(zhì)、溶膠的光學(xué)性質(zhì)及溶膠的電學(xué)性質(zhì)。
3.雙電層理論及溶膠的穩(wěn)定性。
參考教材或主要參考書:
1.物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo),孫德坤等編,高等教育出版社。
2.物理化學(xué)導(dǎo)教•導(dǎo)學(xué)•導(dǎo)考,盧榮等編,西北工業(yè)大學(xué)出版社。
四、樣卷
一、選擇題:(共20小題,每小題2分,共40分)
1、一定量的單原子理想氣體,從 A 態(tài)簡單變化到 B 態(tài),變化過程不知道,但若A態(tài)與B態(tài)兩點(diǎn)的壓強(qiáng)、體積和溫度都已確定,那就可以求出:
(A)氣體膨脹所做的功 (B) 氣體內(nèi)能的變化
(C)氣體分子的質(zhì)量 (D) 熱容的大小
2、NH4HS(s)和一定量的NH3(g)在一個密閉容器中達(dá)分解平衡,這時
(A)C=2,Ф=2,f=2 (B)C=1,Ф=2,f=1
(C)C=3,Ф=2,f=3 (D)C=3,Ф=3,f=2
3、在370K和296K兩熱源之間工作的熱機(jī)的最大效率為:
(A)20% (B)25% (C)75% (D)95%
4、下列敘述中錯誤的是:
(A) 水的三相點(diǎn)的溫度是273.15K,壓力是610.62 Pa ;
(B) 三相點(diǎn)的溫度和壓力僅由系統(tǒng)決定,不能任意改變 ;
(C) 水的冰點(diǎn)溫度是0℃(273.15K),壓力是101325 Pa ;
(D) 水的三相點(diǎn)f = 0,而冰點(diǎn)f = 1 。
5、水蒸氣蒸餾通常適用于某有機(jī)物與水組成的:
(A) 完全互溶雙液系 (B) 互不相溶雙液系
(C) 部分互溶雙液系 (D) 所有雙液系
6、一定量的理想氣體,從同一初態(tài)壓力p1可逆膨脹到壓力為p2,則等溫膨脹的終態(tài)體積與絕熱膨脹的終態(tài)體積之間關(guān)系是:
(A) 前者大于后者 (B)前者小于后者
(C) 二者沒一定關(guān)系 (D) 二者相等
7、反應(yīng) C(石墨,s) + ½O2(g)→ CO(g),∆H(298K)<0,若將此反應(yīng)放于一個恒容絕熱容器中進(jìn)行,則體系:
(A) ∆T < 0,∆U < 0,∆H < 0 (B) ∆T > 0,∆U = 0,∆H > 0
(C) ∆T > 0,∆U > 0,∆H > 0 (D) ∆T > 0,∆U = 0,∆H = 0
8、理想氣體在絕熱條件下,在恒外壓下被壓縮到終態(tài),則體系與環(huán)境的熵變:
(A) ∆S(體) > 0,∆S(環(huán)) > 0 (B) ∆S(體) < 0,∆S(環(huán)) < 0
(C) ∆S(體) > 0,∆S(環(huán)) = 0 (D) ∆S(體) > 0,∆S(環(huán)) < 0
9、化學(xué)反應(yīng)等溫式為∆rGm=∆rG +RT㏑QP,當(dāng)選用不同的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時,∆rG 的值會改變,此時∆rGm和QP值將
(A)∆rGm,QP 都改變 (B)∆rGm,Q P都不變
(C)∆rGm改變,QP 不變 (D)∆rGm不變,QP 改變
10、實(shí)際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后,可以確定的是
(A)Q<0, ∆H=0, ∆p<0 q="0," h="0," t="">0
(C)Q=0, ∆H<0, ∆p<0 (D)Q=0, ∆H=0, ∆p<0
11、下列式子中不是化學(xué)勢的是
(A) (B)
(C) (D)
12、溫度為273K,壓力為106 Pa下液態(tài)水和固態(tài)水的化學(xué)勢μ(l)和μ(s)之間為關(guān)系為:
(A)μ(l)>μ(s) (B)μ(l)=μ(s)
(C)μ(l)<μ(s) (D)無確定關(guān)系
13、電導(dǎo)測定應(yīng)用廣泛,但下列問題中哪個是不能用電導(dǎo)測定來解決的
(A)求難溶鹽的溶解度 (B)求弱電解質(zhì)的解離度
(C)求平均活度系數(shù) (D)測電解質(zhì)溶液的濃度
14、微小固體顆粒在水中的溶解度應(yīng):
(A) 與顆粒大小成正比 (B) 與顆粒大小無關(guān)
(C) 隨表面張力增大而增大 (D) 與固體密度成正比
15、基元反應(yīng)體系aA + dD → gG的速率表達(dá)式中,不正確的是:
(A) -d[A]/dt = kA[A]a[D]d (B) -d[D]/dt = kD[A]a[D]d
(C) d[G]/dt = kG[G]g (D) d[G]/dt = kG[A]a[D]d
16、反應(yīng)A + B → C + D的速率方程為r = k[A][B] ,則反應(yīng):
(A) 是二分子反應(yīng) (B) 是二級反應(yīng)但不一定是二分子反應(yīng)
(C) 不是二分子反應(yīng) (D) 是對A、B 各為一級的二分子反應(yīng)
17、有關(guān)絕對反應(yīng)速率理論的敘述中,不正確的是:
(A) 反應(yīng)分子組實(shí)際經(jīng)歷途徑中每個狀態(tài)的能量都是最低
(B) 勢能壘是活化絡(luò)合物分子在馬鞍點(diǎn)的能量與反應(yīng)物分子的能量之差
(C) 活化絡(luò)合物在馬鞍點(diǎn)的能量最高
(D) 反應(yīng)分子組越過馬鞍點(diǎn)后可能返回始態(tài)
18、下列性質(zhì)中既不屬于溶膠動力學(xué)性質(zhì)又不屬于電動性質(zhì)的是:
(A) 沉降平衡 (B) 布朗運(yùn)動
(C) 沉降電勢 (D) 電導(dǎo)
19、同一體系,比表面自由能和表面張力都用γ表示,它們
(A) 物理意義相同,數(shù)值相同
(B) 量綱和單位完全相同
(C) 物理意義相同
(D) 前者是標(biāo)量,后者是矢量,數(shù)值相同,單位不同
20、25℃時電池反應(yīng) H2(g) + ½O2(g) = H2O(l)對應(yīng)的電池標(biāo)準(zhǔn)電動勢為Eø1,則反應(yīng)2H2O(l)=2H2(g) + O2(g)所對應(yīng)的電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢E2ø是:
(A) Eø2 =-2Eø1? (B) Eø2= 2Eø1 (C)Eø2 =-Eø1? (D) Eø2 = Eø1?
二、是非題:(共20小題,每小題1分,共20分)
1、狀態(tài)改變后,狀態(tài)函數(shù)一定改變。
2、卡諾循環(huán)是可逆循環(huán),當(dāng)系統(tǒng)經(jīng)一個卡諾循環(huán)后,不僅系統(tǒng)復(fù)原了,環(huán)境也會復(fù)原。
3、當(dāng)系統(tǒng)向環(huán)境傳熱時(Q < 0),系統(tǒng)的熵一定減少。
4、理想氣體等溫自由膨脹時,對環(huán)境沒有做功,所以 -pdV = 0,此過程溫度不變,∆U = 0,代入熱力學(xué)基本方程dU = TdS - pdV,因而可得dS = 0,為恒熵過程。
5、系統(tǒng)達(dá)到平衡時,偏摩爾量為一個確定的值。
6、在一個給定的系統(tǒng)中,物種數(shù)可以因分析問題的角度的不同而不同,但獨(dú)立組分?jǐn)?shù)是一個確定的數(shù)。
7、當(dāng)理想氣體反抗一定的壓力作絕熱膨脹時,則內(nèi)能總是減少。
8、溶劑服從拉烏爾定律及溶質(zhì)服從亨利定律的二元溶液是理想溶液
9、在298K時0.01mol·kg-1的蔗糖水溶液的滲透壓與0.01mol·kg-1的食鹽水的滲透壓相同。
10、不可逆過程一定是自發(fā)的,而自發(fā)過程一定是不可逆的。
11、溶膠與真溶液一樣是均相系統(tǒng)。
12、加入電解質(zhì)可以使膠體穩(wěn)定,加入電解質(zhì)也可以使膠體聚沉;二者是矛盾的。
13、晴朗的天空是藍(lán)色,是白色太陽光被大氣散射的結(jié)果。
14、按照光化當(dāng)量定律,在整個光化學(xué)反應(yīng)過程中,一個光子只能活化一個分子,因此只能使一個分子發(fā)生反應(yīng)。
15、丁鐸爾現(xiàn)象是光射到粒子上發(fā)生散射現(xiàn)象的結(jié)果
16、對彎曲液面(非平面)所產(chǎn)生的附加壓力一定不等于零
17、憎液固體,其表面不能為液體所潤濕,其相應(yīng)的接觸角是小于90度
18、實(shí)際電解時,在陰極上首先發(fā)生還原作用的是按能斯特方程計算的還原電勢最大者。
19、單分子層吸附只能是化學(xué)吸附,多分子層吸附只能是物理吸附。
20、ζ電位的絕對值總是大于熱力學(xué)電位φ的絕對值.
三、填空題(共10個空格,每空格2分,共20分)
1、一定溫度下,氫氣的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 也是 態(tài)水的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。
2、從熵的統(tǒng)計意義判斷下列過程體系的熵值是增大還是減小。
⑴苯乙稀聚合成聚苯乙稀 ;⑵氣體在催化劑表面上吸附 ;⑶液態(tài)苯汽化為氣態(tài)苯 。
3、三相點(diǎn)附近,氣固平衡線的斜率 與氣液平衡線的斜率 較大的是 ;摩爾相變焓絕對值較大的是 。
4、若O2(g)理想氣體,由20℃、0.1Mpa壓縮到20℃、2.5Mpa,其化學(xué)勢增加了 。
5、電池恒溫恒壓可逆放電時,Gibbs能的降低值與該電池所做的電功的關(guān)系為 。
6、平行反應(yīng)的總速率是所有平行發(fā)生的反應(yīng)速率的____________________。連串反應(yīng)中其速控步是連串反應(yīng)中反應(yīng)速率最 (填快,慢)的一個。
四、證明題(共1題,每題10分,共10分)
乙醛的氣相熱分解反應(yīng)為
CH3CHO →CH4+CO
有人認(rèn)為此反應(yīng)由下列幾步構(gòu)成:
(1)CH3CHO→CH3∙+CHO∙
(2)CH3∙+ CH3CHO→CH4+CH3CO∙
(3)CH3CO∙→CH3∙+CO
(4)2 CH3∙→C2H6
試用穩(wěn)態(tài)法證明此反應(yīng)的速度公式為
d[CH4]/dt=k2(k1/2k4)1/2[CH3CHO]3/2
五、計算題:(共6小題,每小題10分,共60分)
1、將NH4Cl(S) 加熱至 700K,其蒸氣壓為 608×103Pa;加熱至 732K,為1115×103Pa。試計算 NH4Cl 離解反應(yīng) (a)在 732K 的K¢p為多少? (b) 反應(yīng)在732K的ΔrGøm、ΔrHøm 以及ΔrSøm 各為多少?
2、計算 273.2K、1000kPa 的單原子分子理想氣體 10dm3,通過下面三種不同的膨脹過程到達(dá)壓力均為 100kPa 的終態(tài)的ΔS:(1) 等溫可逆;(2) 絕熱可逆;(3)反抗恒外壓為 100kPa 絕熱不可逆。問這三個過程的ΔS是否相同? 為什么?
3、已知Mg-Ge相圖如下圖:
(1)將圖中I,II,III 及B點(diǎn)和D點(diǎn)所代表的相區(qū)的相數(shù)、相態(tài)和自由度數(shù)f*列表;
(2)Mg-Ge 形成的化合物為_______化合物(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),其熔點(diǎn)為_______;
(3)低共融溫度分別為_____ 和________;
(4)指出從P點(diǎn)開始降溫至680℃以下時的相變化過程,并畫出該過程的步冷曲線;
(5)從含Ge為0.80(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 的液態(tài)合金中最多能分離出多少kg純Ge(s)。(設(shè)系統(tǒng)總質(zhì)量為100 kg。)
4、電池 Pt,H2( p¢?)|HBr(a = 1)|AgBr(s),Ag 的E?與溫度T的關(guān)系式為:
E? = 0.07150 - 4.186 × 10-7T(T - 298) 。
(1) 寫出電極反應(yīng)與電池反應(yīng) ;
(2) 求T = 298K時正極φ與AgBr的 Ksp,巳知φ¢(Ag+/Ag) = 0.7991 V ;
(3) 求T = 298K電池反應(yīng)的平衡常數(shù)(可逆放電2F);
(4) 此電池在298K下可逆放電2F時,放熱還是吸熱?是多少?
5、設(shè)某化合物分解反應(yīng)為一級反應(yīng),若此化合物分解30% 則無效,今測得溫度50℃、60℃ 時分解反應(yīng)速率常數(shù)分別是7.08×10-4 hr-1與1.7×10-3hr-1,計算這個反應(yīng)的活化能,并求溫度為25℃ 時此反應(yīng)的有效期是多少?
6、將濃度為0.05mol·dm-3的AgNO3溶液與0.12mol·dm-3的KI溶液等體積混合后制得AgI溶膠,寫出該溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)示意圖。若使該溶膠聚沉,在MgCl2,Na2SO4和MgSO4這三種電解質(zhì)中,那個聚沉能力最強(qiáng)?
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