北京大学物理化学1991(含结构化学)真题
北大物化考研试题及答案
北大物化考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪项是物质的物理性质？A. 可燃性B. 导电性C. 氧化性D. 还原性答案：B2. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔH = q + wB. ΔU = q - wC. ΔH = q - pΔVD. ΔU = q + pΔV答案：A3. 以下哪个选项是描述物质的化学平衡状态？A. 反应物和生成物的浓度不再随时间变化B. 反应物和生成物的摩尔数相等C. 正反应速率和逆反应速率相等D. 所有选项答案：D4. 以下哪个是原子核外电子的排布规律？A. 泡利不相容原理B. 洪特规则C. 能量最低原理D. 所有选项答案：D5. 以下哪个选项是描述物质的相变过程？A. 物质从固态变为液态B. 物质从液态变为气态C. 物质从气态变为固态D. 所有选项答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 阿伏伽德罗常数的值是___________。
答案：6.022 x 10^23 mol^-12. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转化为___________。
答案：功3. 物质的摩尔质量与___________的质量之比是1。
答案：1摩尔4. 根据量子力学，电子在原子中的运动状态由___________描述。
答案：波函数5. 根据范特霍夫方程，当温度升高时，化学平衡会向___________方向移动。
答案：吸热三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述布朗运动及其意义。
答案：布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于受到液体分子无规则撞击而产生的无规则运动。
它的意义在于证明了液体分子的无规则运动，为分子运动论提供了实验依据。
2. 解释什么是化学平衡常数，并给出其表达式。
答案：化学平衡常数是指在一定温度下，反应物和生成物浓度的比值达到平衡时的常数，它表示了反应进行的程度。
表达式为Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物和生成物的平衡浓度，a、b、c、d分别代表它们的化学计量数。
物理化学-绪论
活化能
催化原理、复相催化——基本情况
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3
三 、结构化学 量子力学基本原理和原子结构 共价键理论和分子结构 晶体的点阵结构和结构规律的初步知识 测定分子和晶体结构的基本方法
要求掌握物理化学的基本理论、基本
知识、基本技能。 PPT课件
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绪论(Introduction)
1．物理化学（Physical Chemistry）
物理化学是从物质的物理现象与化学现象的联 系入手，着重用物理理论和方法来揭示和研究 化学现象的本质和基本规律的学科。
①化学为体，物理为用
②化学变化 伴随 一系列的物理现象（光、热、 影响
电、温度、压力、体积、浓度┄的变化）
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5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
③化学的分支学科 概括 提高——科学的抽象 ④ 四大方面的内容及其联系
物理化学
绪论
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1
前言
物理化学（含结构化学）是着重用 物理的基本理论和方法来研究化学领域 物质运动和变化的基本规律，揭示化学 现象本质的学科。主要内容包括：
一、热力学
热力学第一、二定律
化学平衡、相平衡
延伸：表面化学、电化学
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2
二、化学动力学
反应速率及速率方程
基本概念
反应级数
测定方法
③对学习的基本要求
一分耕耘，一分收获
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（宏观体系，微观统计方法）
化学热力学
宏观
(唯象的)
统计热力学
桥梁
化学动力学
结构化学
北大结构化学习题及答案03
《结构化学》第三章习题3001 H 2+的H ˆ= 21∇2- a r 1 - b r 1 +R1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： ------------------------------ ( )(A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似(C) 原子单位制 (D) 中心力场近似3002 分析 H 2+的交换积分(β积分) H ab 为负值的根据。
3003 证明波函数 ()()()()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g221221--=++= 是相互正交的。
3004 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( )(A) 等于真实基态能量(B) 大于真实基态能量(C) 不小于真实基态能量(D) 小于真实基态能量3006 什么叫分子轨道？按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念？这些近似的根据是什么？3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。
3008 对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是：----------------- ( )(A) 分子中电子在空间运动的波函数(B) 分子中单个电子空间运动的波函数(C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)(D) 原子轨道线性组合成的新轨道3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。
3010 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。
这种说法是否正确？3011 在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定：----------------- ( )(A) 组合系数 c ij (B) (c ij )2(C) (c ij )1/2 (D) (c ij )-1/23012 在极性分子 AB 中的一个分子轨道上运动的电子，在 A 原子的φA 原子轨道上出现的概率为80%， B 原子的φB 原子轨道上出现的概率为20%， 写出该分子轨道波函数 。
结构化学习题解答2(北大)
0
0
1 3 32a 0
2 r a0
e
2
r a0
d 0 d 1 3 dr dr 32a 0
解之得：
r a 0
e
r 1 r a0 re 2 0 5 a0 32a 0
dr sin d d
0 0
4 a0 27 3 4 a 0 216
1 a0 2
因为 r 的增大而单调下降，所以不能用令一阶导数为0 2 的方法求其最大值离核的距离。分析 1s 的表达式可见， =0
2 1s 随着
27 （c） e 3 a 0
2 1s
e
2
r a0
cos2
由式可见，若r相同，则当θ=00或θ=1800时ρ最大（亦 可令 ），以ρ0表示，即： sin 0, 0 0 或180 0
r 0 r , 0 ,180 a 0 将 0 对r微分并使之为0，有：
试问下列问题： （a） 原子轨道能E=？ （b） 轨道角动量|M|=？轨道磁距|μ|=？ （c） 轨道角动量M和Z轴的夹角是多少度？ （d） 列出计算电子离核平均距离的公式（不必计算出 具体 的数值）。 （e） 节面的个数、位置和形状怎样？ （f） 几率密度极大值的位置在何处？ （g） 画出径向分布图。
I 2 E He
2 2 13 .595 eV 2 1
54 .38eV
（b）从原子的电离能的定义出发，按下述步骤求He原子基 态的能量：
He ( g ) He g e He g He
北大结构化学习题及答案01
《结构化学》第一章习题1001 首先提出能量量子化假定的科学家是：---------------------------( )(A) Einstein (B) Bohr(C) Schrodinger (D) Planck1002 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。
1003 德布罗意关系式为____________________；宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。
1004 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。
1005 求德布罗意波长为0.1 nm 的电子的动量和动能。
1006 波长λ=400 nm 的光照射到金属铯上，计算金属铯所放出的光电子的速率。
已知铯的临阈波长为600 nm 。
1007 光电池阴极钾表面的功函数是2.26 eV 。
当波长为350 nm 的光照到电池时，发射的电子最大速率是多少？(1 eV=1.602×10-19J ， 电子质量m e =9.109×10-31 kg)1008 计算电子在10 kV 电压加速下运动的波长。
1009 任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( )(A) λch E = (B) 222λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以 1010 对一个运动速率v<<c 的自由粒子，有人作了如下推导 ： mv v E v h hp mv 21=====νλ A B C D E结果得出211=的结论。
问错在何处？ 说明理由。
1011 测不准关系是_____________________，它说明了_____________________。
1013 测不准原理的另一种形式为ΔE ·Δt ≥h /2π。
结构化学习题解答2(北大)精品PPT课件
ms
5,S 2
5 2
;
mL
2, L 2; L S
1 2
;6
D1
2
(e) Ni：[Ar]4s23d8
2 1 0 1 2
ms 1, S 1; mL 3, L 3; L S 4；3 F4
[2.17] 写出Na原子的基组态、F原子的基组态和碳原子的 激发态（1s22s22p13p1）存在的光谱支项符号。 [解]： Na原子的基组态为（1s）2(2s)2(2p)6(3s)1。其中1s、 2s和2p三个电子层皆充满电子，它们对整个原子的轨道 角动量和自旋角动量均无贡献。Na原子的轨道角动量和 自旋角动量仅由3s电子决定；L= 0，S = 1/2 ,故光谱项为
(b) Mn： [Ar]4s23d5
2 1 0 1 2
ms
5,S 2
5 2 ;mL
0,: L 0;
LS
5 ;6 2
S5
2
(c) Br：[Ar]4s23d104p5
1 0 1
ms
1,S 2
1 2 ;mL
1, L
1; L
S
3 ;2 2
P3
2
(d) Nb：[Kr] 5s14d4 0 2 1 0 1 2
的电子层，电子的自旋相互抵消，各电子的轨道角动量 矢量也相互抵消，不必考虑），根据Hund规则推出原 子最低能态的自旋量子数S、角量子数L和总量子数J， 进而写出最稳定的光谱支项。
（a）Si:[Ne]3s23p2
1 0 1
p ms 1, S 1; mL 1, L 1; L S 0; 3 0
增大），两个随 r 变化趋势相r反的因素的乘积必然使 4r 2dr
出现极大值。
D1s
北师大_结构化学课后习题答案
北师大 结构化学 课后习题 第一章 量子理论基础习题答案1 什么是物质波和它的统计解释？参考答案:象电子等实物粒子具有波动性被称作物质波。
物质波的波动性是和微粒行为的统计性联系在一起的。
对大量粒子而言，衍射强度（即波的强度）大的地方，粒子出现的数目就多，而衍射强度小的地方，粒子出现的数目就少。
对一个粒子而言，通过晶体到达底片的位置不能准确预测。
若将相同速度的粒子，在相同的条件下重复多次相同的实验，一定会在衍射强度大的地方出现的机会多，在衍射强度小的地方出现的机会少。
因此按照波恩物质波的统计解释，对于单个粒子，ψψ=ψ*2代表粒子的几率密度，在时刻t ，空间q 点附近体积元τd 内粒子的几率应为τd 2ψ；在整个空间找到一个粒子的几率应为 12=ψ⎰τd 。
表示波函数具有归一性。
2 如何理解合格波函数的基本条件？ 参考答案合格波函数的基本条件是单值，连续和平方可积。
由于波函数2ψ代表概率密度的物理意义，所以就要求描述微观粒子运动状态的波函数首先必须是单值的，因为只有当波函数ψ在空间每一点只有一个值时，才能保证概率密度的单值性；至于连续的要求是由于粒子运动状态要符合Schrödinger 方程，该方程是二阶方程，就要求波函数具有连续性的特点；平方可积的是因为在整个空间中发现粒子的概率一定是100%，所以积分⎰τψψd *必为一个有限数。
3 如何理解态叠加原理？ 参考答案在经典理论中，一个波可由若干个波叠加组成。
这个合成的波含有原来若干波的各种成份（如各种不同的波长和频率）。
而在量子力学中，按波函数的统计解释，态叠加原理有更深刻的含义。
某一物理量Q 的对应不同本征值的本征态的叠加，使粒子部分地处于Q 1状态，部分地处于Q 2态，……。
各种态都有自己的权重（即成份）。
这就导致了在态叠加下测量结果的不确定性。
但量子力学可以计算出测量的平均值。
4 测不准原理的根源是什么？ 参考答案根源就在于微观粒子的波粒二象性。
1991年全国卷高考化学真题及答案
1991年全国卷高考化学真题及答案第Ⅰ卷可能用到的数据原子量H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32Cl 35.5 Ca 40 Ag 108一、选择题（每小题1分，共10分。
每小题只有一个．．．．选项符合题意）1.设某元素某原子核内的质子数为m,中子数为n,则下述论断正确的是（）(A)不能由此确定该元素的原子量(B)这种元素的原子量为m+n(C)若碳原子质量为W克,此原子的质量为(m+n)W克(D)核内中子的总质量小于质子的总质量2.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的.在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是（）(A)①③② (B)②③① (C)③①② (D)②①③3.下列大气污染物中,能与人体中血红蛋白结合而引起中毒的气体是（）(A)SO2 (B)CO2 (C)NO2 (D)CO4.下列物质中,可用作冶炼镁的原料的是（）(A)冰晶石 (B)光卤石 (C)萤石 (D)高岭石5.用含硫量较高的生铁来炼钢时,应采取的措施是（）(A)使用较多的生石灰(B)加入较多的焦炭(C)加入较多的硅铁 (D)掺入含磷较高的废钢6.用石灰纯碱法软化硬水时,加入石灰的作用是（）(A)只能降低水中的永久硬度(B)能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度(C)可把部分Ca2+所形成的硬度转变为Mg2+形成的硬度(D)可把部分Mg2+所形成的硬度转变为Ca2+形成的硬度7.用下列方法来制备溶胶:①0.5摩/升BaCl2溶液和等体积2摩/升硫酸相混和并振荡;②把1毫升饱和三氯化铁溶液逐滴加入20毫升沸水中,边加边振荡;③把1毫升水玻璃加入10毫升1摩/升盐酸中,用力振荡.可行的是（）(A)只有①② (B)只有①③ (C)只有②③(D)①②③8.为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸.这种试剂是（）(A)NH3·H2O (B)NaOH(C)Na2CO3 (D)MgCO39.限用一种试液即可区别Na2S、Na2S2O3、Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4五种溶液.应选用（）(A)烧碱溶液(B)盐酸(C)氨水(D)氯化钡溶液10.某元素的原子最外层电子排布是5s1,下列描述中正确的是（）(A)其单质常温下跟水反应不如钠剧烈(B)其原子半径比钾原子半径小(C)其碳酸盐易溶于水(D)其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解参考答案：1.A2.A3.D4.B5.A6.D7.C8.D9.B 10.C二、选择题（每小题2分，共30分。
839 物理化学(含结构化学)考试大纲
839 物理化学(含结构化学)考试大纲一、考试目的本考试是化学学院全日制物理化学专业硕士学位研究生的入学资格考试之专业基础课。
二、考试的性质与范围本考试是测试考生物理化学（包括结构化学）水平的尺度参照性水平考试。
考试范围包括本大纲规定的物理化学和结构化学内容。
三、考试基本要求1. 要求考生具备物理化学和结构化学相应的背景知识。
2. 掌握物理化学和结构化学的基本原理，并能应用这些原理和思想方法处理、解决化学中的实际问题。
四、考试形式本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法，强调考生运用物理化学、结构化学基本原理解决问题的能力。
试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
五、考试内容本考试包括两个部分：物理化学（占70%）、结构化学（占30%）。
一、物理化学部分1. 化学热力学热力学第一、二、三定律及其应用；各种变化过程（单纯pVT变化过程、相变化过程和化学变化过程）的方向和限度的判别、热力学函数增量及热和功的计算；组成恒定及组成变化的封闭体系的热力学基本方程及其应用；热力学基本原理在气体体系、多相体系、混合物及溶液体系、相平衡体系和化学平衡体系中的应用；相律及其应用；单组份体系、二组分体系相图的绘制及解析；克拉贝龙方程及杠杆规则的应用。
2. 统计力学统计力学基本原理及玻尔兹曼分布定律在理想气体体系中的应用；理想气体热力学函数的统计力学计算；热力学定律的统计力学解释及相关计算。
3. 化学动力学具有简单级数的反应的特点；反应级数及速率方程的确定；各种因素对反应速率及速率常数的影响；复合反应的近似处理方法及其应用；根据反应机理推导速率方程；化学动力学基本原理在气相反应、多相反应、溶液中反应、催化反应和光化学反应体系中的应用。
4. 电化学电解质溶液的导电能力—电导、电导率、摩尔电导率及其应用；可逆电池、可逆电极的能斯特公式及其应用；可逆电池的热力学；电池电动势的测定及其应用；极化与超电势及其应用；分解与分解电压；金属电沉积；不可逆电极过程的基本原理及其应用。
结构化学(考研)考试试题
北京大学1992年研究生入学考试试题考试科目：物理化学(含结构化学) 考试时间：2月16日上午招生专业： 研究方向：结构化学（40分）1. 用速度v ＝1×109cms －1的电子进行衍射实验，若所用晶体粉末MgO 的面间距为，粉末样品到底片的距离为2.5cm ，求第2条衍射环纹的半径。
（8分）2. 判断下列轨道间沿z 轴方向能否成键，如能成键，请在相应的位置上填上分子轨道的名称。
（4分）3. 实验测得HI 分子基本光带和第一泛音带的带心分别为2230cm －1和4381cm －1，求：（1）HI 的力常数；（2）HI 的光谱解离能。
（原子量：H ＝1，I ＝）（7分）4. 判断下列分子和离子的形状和所属点群：-23SO 3SO 4XeOF +2NO 2NO （5分）5. 已知[Fe(CN)6]3-、[FeF 6]3-络离子的磁矩分别为β、β（β为玻尔磁子）（Fe 原子序数＝26），（1） 分别计算两种络合物中心离子未成对电子数；（2） 用图分别表示中心离子d 轨道上电子排布情况；（3） 两种络合物其配位体所形成的配位场是强场还是弱场 （3分）6. *有一立方晶系AB 型离子晶体，A 离子半555555,PLKNOPCVKJPKGJPFJH;L/.’IK7.8. /9*632JKL[PKLP[JLH[PKLPJH[KLPJ[HKLPJ[OLJP[OI;I[OLP[OLPILOPKJ=[KLK ’径为167pm ，B离子半径为220pm ，按不等径球堆积的观点，请 出：（4） B 的堆积方式；（5） A 占据B 的什么空隙；（6） A 占据该类空隙的分数；（7） 该晶体的结构基元；（8） 该晶体所属点阵类型。
（10分）9. 金刚石、石墨及近年发现的球碳分子（例如足球烯，C 60）是碳的三种主要同素异形体，请回答：（9） 三者中何者可溶于有机试剂，理由是什么（10） 据推测，有一种异形体存在于星际空间，而另一种异形体在死火山口被发现，说明何者在星际空间存在，何者在火山口存在，解释原因。
北京大学1991年研究生入学考试试题
北京大学1991年研究生入学考试试题考试科目：有机化学一．完成反应式，写出主要产物（30%）1. CH32.C6H5CCH3COHCH3C6H5NH2HClNaNO23.CBr2H53CH COO-[ ]500℃4.CH3ONa CCH3CH3BrCH3CH2+5.C CHCH3CH3CH3O(CH3)2CuLi H3O+[ ]Br2NaOH6. (C6H5)3P BrCH2COOC2H5C2H5ONa C H CHO[ ]+7. CH32CHCH2COOC2H5O3C H ONa8.OCH2CH CHC6H5CH3Δ9. N CH3NaNHC H H O10.CH2N2+H5C2OOC C C COOC2H5二．从指定的化合物出发，用不超过四个碳原子的有机原料及必要的无机试剂合成下列化合物（35%）资料来源于互联网仅供参考1．从甲苯合成CH3NO2 Cl2．从丙二酸二乙脂合成OOCOOH3．从乙酰乙酸乙脂合成O CH3C CH4．从CH3合成35．从苯合成NHCl CH3C6H5三．（12%）1.为下列反应提供一个可能的机理：OOCOOHCOOH（过量）ΔH3O++CHCl3 Cl2KOH2.写出下述立体选向反应的主要产物（用Fischer投影式表示），并解释其原因：资料来源于互联网仅供参考资料来源于互联网 仅供参考HCH 3CHO 6H 5+HCN[ ]四．有一个化合物C 5H 8，它的1HNMR 只在高场区域出现一个单峰。
试写出它的结构式，并提出一条简便易行的合成它的路线（7%） 提示：用甲醛和乙醛为原料 五．实验（16%）1． 把100ml 苯、10g 苯酚和10g 醋酸放在分水器中一起加热，收集到两层液体。
试问上层是什么？下层是什么？并解释所发生的现象。
2． 用减压蒸馏提纯苯甲醛（主要含苯甲酸），U 形压力计的压差为730毫米汞柱。
下表是苯甲醛在不同温度下的蒸气压数据，请据此确定在此压力下苯甲醛的沸点和应当收集的沸程，并指出加热的快慢对结果的影响和原因。
北师大版结构化学 习题答案
第一章
思考题和习题
1 什么是物质波和它的统计解释？
2 如何理解合格波函数的基本条件？
3 如何理解态叠加原理？
4 测不准原理的根源是什么？
5 铝的逸出功是4.2eV，用2000?的光照射时，问（a）产生的光电子动能是多少？(b)与其相联系的德布罗依波波长是多少？(c)如果电子位置不确定量与德布罗依波波长相当，其动量不确定量如何？
6 波函数e-x(0≤x≤?)是否是合格波函数，它归一化了吗？如未归一化，求归一化常数。
7 一个量子数为n，宽度为l的一维势箱中的粒子，①在0~1/4 区域内的几率是多少？②n 取何值时几率最大？③当n→∞时，这个几率的极限是多少？8 函数?(x)?32?22?sinx?2sinx是不是一维势箱中粒子的可能状态？llll
如果是，其能量有无确定值？如果有，是多少？如果能量没有确定值，其平均值是多少？
9 在算符?，错误！未定义书签。
, exp, 错误！未定义书签。
中，那些是线性算符？
10 下列函数, 那些是错误！未定义书签。
的本征函数? 并求出相应的本征值。
imx22-x(a) e (b) sinx (c) x+ y (d) (a-x)e
XXD。
??ddx,X??X, 求D11 有算符D
参考答案
1 象电子等实物粒子具有波动性被称作物质波。
物质波的波动性是和微粒行为的统计性联系在一起的。
对大量粒子而言，衍射强度（即波的强度）大的地方，粒子出现的数目就多，而衍射强度小的地方，粒子出现的数目就少。
对一个粒子而言，通过晶体到达底片的位置不能
准确预测。
若将相同速度的粒子，在相同的 1。
结构化学第一章-1
1905 年 Einstain 接受量子化概念，提出了著 名的光子学说。 1. 一定频率的光子能量是不连续的，也就是量子 化的。光子能量的最小单位为 E=hv 2.光子不但具有能量，还有质量m，但静质量为0。
h E mc m 2 c 3.光子具有动量 h h P mc c
实验表明，单位面积所发出的不同 频率辐射的速率只与温度有关，而 与制作的材料无关。
借助棱镜将黑体所发出的辐射按频率分开， 可以, T )d
：表示在温度 T 下，单位时间内由黑 体单位表面积上所发出频率在 d 间的 辐射能量。 R( , T ) ：表示黑体辐射的频率分布，称 为频率分布函数. 实验得到的频率分布函数如下：
8h R( , T ) 3 hv / kT c e 1
3
与实验完全一致。与实 验曲线对比，得Plank常数
ｈ＝6.62610-34J· S
这是量子革命的开端，Planck被誉为量子论的 创始人，为此获1918年诺贝尔物理学奖，对科 学家的思想观念产生了巨大的影响
二、 光电效应 光电效应是光照射到金属表面上，金属中的 电子吸收光的能量，而脱出金属表面的现象。 实验发现： 1. 光电子初动能与光强度无关；对于 0 时才有光电子射出， 一定的金属M，光频率 光电子初动能与 成线性关系。 0 称为该金属的临阈频率。 2. 单位时间脱出金属表面的光电子数目与光的频 率无关，与光强成正比。 经典电磁理论认为光的强度取决于光的 振幅，金属中电子在光的诱导下振幅应与光 强成正比。不能解释光电效应。
第八章: 分子光谱（ Molecular spectra ）
晶体结构理论 （ The theory of crystal structure ）
北京大学1997年物理化学（含结构化学）试题
北京大学1997年物理化学(含结构化学)试题一．（10分）物质B气体遵守下列物态方程：P（Vm－b）＝RT，其中b为常数，请回答：（1）将1mol物质B气体经可逆过程由T，Vm，1变到T，Vm，2，求体系吸的热和对外作的功。
（2）证明焦耳－汤姆逊系数及摩尔等压热容只是温度的函数，且CP，mμJ－T＝－b。
（3）请得出物质B气体下列化学势表达式：μ（T，P）＝μ（T，Pθ）＋RTlnP/Pθ＋b（P－Pθ）并由此得出：Sm（T，P）＝Sm（T，Pθ）－RlnP/PθHm（T，P）＝Hm（T，Pθ）＋b（P－Pθ）二．（10分）已知水在273.15K，100kPa时，而可视为常数，其值为38.07JK－1mol－1，海水在101.325kPa时结冰的温度为269.44K，试导出在上述条件下海水中水的活度表达式。
若海水中水的活度系数为0.99，求海水中水的物质量分数。
三．（5分）液体汞的表面张力σ＝[0.4636＋8.32×10－5T/K－3.13×10－7（T/K）2]（Nm－1），试求400K时比表面亥姆霍兹自由能FS，比表面能US，比表面熵SS和比表面焓HS。
四．（10分）光气合成反应是按照以下反应机理，通过高活性中间产物Cl和COCl进行的；（速率常数k1）（速率常数k2）（速率常数k3）（速率常数k4）（速率常数k5）（速率常数k6）其中M代表第三体分子，（1）推导出COCl2生成表示的速率方程。
（2）写出诱导期后反应的初速度方程。
（3）机理中哪个基元反应k最大，哪个最小。
五．（5分）已知物质AB（g）的分解为一基元反应，在不同温度下测得速率常数k如下：T/K 273K 318K 338Kk/min-1 4.7×10－5 3.0×10－20.30求273K时，过渡态理论中的，值。
六．（10分）在298K时有下列两个电池（1）Ag|AgCl（s）|HCl乙醇溶液（m1）|H2（Pθ）|Pt－Pt|H2（Pθ）|HCl乙醇溶液（m2）|AgCl（s）| Ag （2）Ag|AgCl（s）|HCl乙醇溶液（m1）|HCl乙醇溶液（m2）|AgCl（s）| Ag已知m1，m2分别为8.238×10－2和8.224×10－3mol·kg-1，λm∞（HCl）＝8.38×10-3s·m2·mol－1，二电池电动势分别为：E1＝8.22×10－2V和E2＝5.77×10－2V试求：（a）在两种HCl乙醇溶液中离子平均活度系数之比。
北大结构化学题库1答案
《结构化学》第一章习题答案1001 (D) 1002 E =h ν p =h /λ 1003 ,mvh p h ==λ 小 1004 电子概率密度1005 1-241-9--34s kg m 10626.6s kg m 100.1106.626⋅⋅⨯=⋅⋅⨯⨯==-λhp T = m p 22 = 3123410109.92)10626.6(--⨯⨯⨯ J = 2.410×10-17 J 1006 T = h ν- h ν0=λhc -0λhcT = (1/2) mv 2 v =)11(20λλ-m hc = 6.03×105 m ·s -1 1007 (1/2)mv 2= h ν - W 0 = hc /λ - W 0 = 2.06×10-19 Jv = 6.73×105 m/s1008 λ = 1.226×10-9ｍ/10000= 1.226×10-11 m 1009 (B) 1010 A,B 两步都是对的, A 中v 是自由粒子的运动速率, 它不等于实物波的传播速率u , C中用了λ= v /ν, 这就错了。
因为λ= u /ν。
又D 中E =h ν是粒子的总能量, E 中E =21mv 2仅为v <<c 时粒子的动能部分,两个能量是不等的。
所以 C, E 都错。
1011 ∆x ·∆p x ≥π2h微观物体的坐标和动量不能同时测准, 其不确定度的乘积不小于π2h。
1013 ∆E =π2h/∆t = ∆(h ν) = h ∆ν∆ν = 1/(2π∆t ) = 1/(2π×10-9) = 1.59×108 s -1∆ν~ = ∆ν/c = 1.59×108 s -1/3×1010 cm ·s -1= 5.3×10-3 cm -1 1014 不对1015 (1) 单值的。
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北京大学1991年研究生入学考试试题
考试科目：物理化学(含结构化学) 考试时间：2月3日上午
招生专业： 研究方向：
指导教师：
试 题：
单独考试者不答带“*”号的题
答案一律写在答案纸上，在试题纸上答题无效
物理化学部分（60分）
（一）化学热力学（26分）
1.设氢气遵守下列物态方程PV m ＝RT ＋αP 其中α＝1.481×10-5m 3mol -1
（a ）请证明氢气的内能只是温度的函数；
（b ）请导出两个状态（T ，P 1）与（T ，P 2）的逸度比公式；
（c ）假设氢气在P θ为理想气体，求氢气在300K ，20P θ的逸度。
2.HgO 的两种晶型在298K 的热力学数据如下：
1m f mol kJ /H -θ⋅∆1m mol K J /S -θ⋅⋅1m
f mol kJ /G -θ⋅∆HgO （c ，红）－90.7172.0－58.53
HgO （c ，黄）－90.2173.0－58.40
（a ）通过计算结果，判断298K ，101.325kPa 下哪种HgO 晶型稳定？
（b ）在101.325kPa 下，请估算稳定晶型在何温度下开始变为不稳定？
3.Mg 和Ni 的正常熔点分别是924K 和1725K ，它们可生成两种化合物MgNi 2和Mg 2Ni 。
前者的正常熔点为1418K ，后者于1043K 分解为含38％（质量％，下同）Ni 的液相与MgNi 2固体。
体系有两个低共熔点，其温度和组成分别为783K ，23％Ni 及1353K ，89％Ni 。
各个固体之间都完全不互溶。
请据上述事实绘出该体系的等压相图。
Mg 与Ni 的摩尔质量分别为2
4.312gmol －1与58.71gmol －1
（二）统计热力学（8分）
1.设双原子分子的振动是简谐振动，请论证任何双原子分子的理想气体，在T ＝θv 时分子占据振动量子数v 的能级上的几率都相等，并求出占据第一振动激发能级的几率。
（θv 为振动特征温度）
2.F 2分子的平衡核间距离r ＝1.418×10－10m ，F 原子的摩尔质量M ＝
0.0189984kgmol -1。
（a ）求F 2分子的转动特征温度θr ；
（b ）求F 2理想气体的摩尔转动能E m ，r ＝4157Jmol －1时的热力学温度；（c ）求上述温度下求F 2理想气体的摩尔转动熵S m ，r 。
（三）化学动力学（16分）
1.C 14放射性蜕变的半衰期τ1/2＝5730年，今在一古样品中测得C 14占C 的含量只有72％，问该样品有多少年？。