2025年大学大四（化学）物理化学综合测试试题及答案

2025年大学大四（化学）物理化学综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题，每题5分，每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上)1.对于理想气体，下列关系中不正确的是（）A.(∂U/∂V)T=0B.(∂H/∂p)T=0C.(∂S/∂V)p=0D.(∂G/∂T)p=02.某化学反应其反应物消耗3/4所需的时间是它消耗掉1/2所需时间的2倍，则反应的级数为（）A.零级B.一级C.二级D.三级3.已知反应2A(g)+B(g)→C(g)为基元反应，将4molA(g)和2molB(g)放在1L容器中混合，当A和B都反应掉一半时，此刻反应速率与初始反应速率之比为（）A.1/6B.1/8C.1/4D.1/24.298K时，反应BaCl2·H2O(s)=BaCl2(s)+H2O(g)达到平衡时，p(H2O)=330Pa，则反应的标准平衡常数Kθ为（）A.0.33B.0.033C.3.3D.335.某反应的速率常数k=2.31×10^(-2)s^(-1)，则反应的半衰期为（）A.30sB.15sC.10sD.3s6.一定温度下，在A、B两个抽空容器中分别装入1mol理想气体和2mol理想气体，则两容器中理想气体的化学势关系为（）A.μA>μBB.μA<μBC.μA=μBD.无法确定7.某反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当有催化剂存在时，其转化率应当是（）A.大于25.3%B.小于25.3%C.等于25.3%D.不确定8.对于等温等压下进行的任一反应，下列叙述正确的是（）A.ΔrGm<0时，反应能正向自发进行B.ΔrGm>0时，ΔrGm越小反应速率越快C.ΔrGm=0时，反应处于平衡状态且反应速率为零D.反应的ΔrGm越负，其自发进行的倾向越大第II卷（非选择题共60分）9.（10分）简述理想气体状态方程，并说明其适用条件。10.（15分）已知反应A(g)+B(g)→C(g)的速率方程为r=kc(A)c(B)。在一定温度下，将A和B的初始浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L混合，反应20min后，测得c(A)=0.05mol/L。求：（1）反应的速率常数k；（2）反应进行40min时A的浓度。11.（15分）在298K时，将1molN2和3molH2放入一密闭容器中，发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。已知该反应的标准平衡常数Kθ=6.0×10^(-2)。求：（1）平衡时各物质的分压；（2）N2的平衡转化率。12.（10分）材料：某化学反应在不同温度下的速率常数如下表所示。|温度T/K|300|310|320|330|340||----|----|----|----|----|----||速率常数k/s^(-1)|0.010|0.020|0.040|0.080|0.160|请根据上述数据，用Arrhenius公式求该反应的活化能Ea。13.（20分）材料：298K时，电池反应Ag(s)+1/2Hg2Cl2(s)=AgCl(s)+Hg(l)的标准电动势Eθ=0.04V。已知Eθ(AgCl/Ag,Cl^(-))=0.2223V，Eθ(Hg2Cl2/Hg,Cl^(-))=0.2680V。（1）写出该电池的电极反应和电池反应；（2）计算该反应的标准摩尔吉布斯自由能变ΔrGmθ；（3）计算电池反应的平衡常数Kθ。答案：1.D2.B3.B4.A5.A6.B7.C8.D9.理想气体状态方程为pV=nRT。适用条件：理想气体，即气体分子本身不占有体积，分子间无相互作用力。10.（1）反应20min后，c(A)=c(A)0-x=0.05mol/L，x=0.05mol/L，c(B)=0.2-0.05=0.15mol/L，r=kc(A)c(B)，k=r/(c(A)c(B))=(0.05/20)/(0.05×0.15)=0.333L/(mol·min)。（2）40min时，c(A)=c(A)0-kt=0.1-(0.333×40)=0.033mol/L。11.（1）设平衡时N2转化了xmol/L，则H2转化了3xmol/L，生成NH3为2xmol/L。p(N2)=(1-x)RT/V，p(H2)=(3-3x)RT/V，p(NH3)=2xRT/V。Kθ=(p(NH3)/pθ)^2/[(p(N2)/pθ)(p(H2)/pθ)^3]，代入数据解得x=0.15。p(N2)=0.85RT/V，p(H2)=2.55RT/V，p(NH3)=0.3RT/V。（2）α(N2)=0.15/1=15%。12.根据Arrhenius公式ln(k2/k1)=(Ea/R)(1/T1-1/T2)，代入数据ln(0.020/0.010)=(Ea/8.314)(1/300-1/310)，解得Ea=53.6kJ/mol。13.（1）负极：Ag(s)+Cl^(-)(aq)→AgCl(s)+