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(wú)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(shí)間

本試卷滿分為150分，考試時(shí)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(gè)空格，每空格2分，共20分

證明題：1題，每題10分，共10分

計(jì)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(wú)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(shí)、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(dòng)公式對(duì)幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)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(duì)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(jì)算。

3．Helmholtz 和 Gibbs自由能、變化的方向與平衡條件、ΔG的計(jì)算、幾個(gè)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(shì)概念及氣體混合物中各組分的化學(xué)勢(shì)。

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(shì)、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(duì)平衡常數(shù)的影響、同時(shí)平衡及反應(yīng)的耦合。

第七章　統(tǒng)計(jì)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(dòng)勢(shì)及其應(yīng)用http://www.xuecan.net/data/sitemap.html 

1．可逆電池和可逆電極、電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定及可逆電池的書寫。

2．可逆電池?zé)崃�學(xué)及電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理。

3．電極電勢(shì)及電動(dòng)勢(shì)測(cè)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(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)。

2．金屬的防腐及化學(xué)電源簡(jiǎn)介

第十一章　化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（一）

1．動(dòng)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(jiǎn)單級(jí)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(duì)反應(yīng)速率的影響及活化能。

第十二章　化學(xué)動(dòng)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(dòng)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(jiǎn)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(gè)密閉容器中達(dá)分解平衡，這時(shí)

   （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(cuò)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(gè)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(shí)，∆rG 的值會(huì)改變，此時(shí)∆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(shì)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(shì)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(wú)確定關(guān)系

13、電導(dǎo)測(cè)定應(yīng)用廣泛，但下列問題中哪個(gè)是不能用電導(dǎo)測(cè)定來(lái)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(cè)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(wú)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(jí)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(duì)A、B 各為一級(jí)的二分子反應(yīng)  

17、有關(guān)絕對(duì)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(gè)狀態(tài)的能量都是最低  

(B)  勢(shì)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(dòng)力學(xué)性質(zhì)又不屬于電動(dòng)性質(zhì)的是：

(A)  沉降平衡       (B) 布朗運(yùn)動(dòng)      

(C)  沉降電勢(shì)            (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(shí)電池反應(yīng) H2(g) + ½O2(g) = H2O(l)對(duì)應(yīng)的電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為Eø1，則反應(yīng)2H2O(l)=2H2(g) + O2(g)所對(duì)應(yīng)的電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)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(gè)卡諾循環(huán)后，不僅系統(tǒng)復(fù)原了，環(huán)境也會(huì)復(fù)原。

3、當(dāng)系統(tǒng)向環(huán)境傳熱時(shí)(Q < 0)，系統(tǒng)的熵一定減少。

4、理想氣體等溫自由膨脹時(shí)，對(duì)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(shí)，偏摩爾量為一個(gè)確定的值。

6、在一個(gè)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(gè)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(shí)，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(shí)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(yáng)光被大氣散射的結(jié)果。

14、按照光化當(dāng)量定律，在整個(gè)光化學(xué)反應(yīng)過程中，一個(gè)光子只能活化一個(gè)分子，因此只能使一個(gè)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(duì)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(rùn)濕，其相應(yīng)的接觸角是小于90度

18、實(shí)際電解時(shí)，在陰極上首先發(fā)生還原作用的是按能斯特方程計(jì)算的還原電勢(shì)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(duì)值總是大于熱力學(xué)電位φ的絕對(duì)值.

三、填空題（共10個(gè)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(jì)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(duì)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(shì)增加了       。

5、電池恒溫恒壓可逆放電時(shí)，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(gè)。

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(jì)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(jì)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(jì)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)，放熱還是吸熱？是多少？

5、設(shè)某化合物分解反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)，若此化合物分解30％ 則無(wú)效，今測(cè)得溫度50℃、60℃ 時(shí)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(jì)算這個(gè)反應(yīng)的活化能，并求溫度為25℃ 時(shí)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(gè)聚沉能力最強(qiáng)？