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2024-2025学年物理化学试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在括号内）

1.下列哪个状态函数的微分是全微分？（）

A.焓(H)

B.熵(S)

C.吉布斯自由能(G)

D.内能(U)

2.在恒定温度和压力下，一个自发进行的过程，其()必然小于零。

A.焓变(ΔH)

B.熵变(ΔS)

C.吉布斯自由能变(ΔG)

D.功

3.对于一个简单的、可逆的、恒压过程，若系统的温度升高了，则系统的()一定为正。

A.ΔU

B.ΔH

C.ΔS

D.ΔG

4.下列哪个分子中，中心原子的价层电子对数和孤电子对数之和为4？（）

A.H2O

B.BF3

C.CH4

D.NH3

5.根据碰撞理论，提高化学反应速率的主要途径是（）。

A.降低反应物浓度

B.升高反应温度

C.减小反应物分子大小

D.使用催化剂

6.对于一个放热反应（ΔH0），在其他条件不变的情况下，升高反应温度，平衡常数K将（）。

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

7.根据朗缪尔吸附等温式，当吸附剂表面覆盖度θ趋近于1时，吸附速率（）。

A.趋近于零

B.趋近于最大吸附量对应的速率

C.等于零

D.无法确定

8.下列哪个分子具有手性？（）

A.CH3CH2CH3

B.CH3CHClCH3

C.CH2=CHCH3

D.[CH3]2CHCH3

9.根据量子力学的泡利不相容原理，一个原子中，不可能有两个电子具有完全相同的（）。

A.能量

B.主量子数、角量子数、磁量子数

C.主量子数、角量子数

D.角量子数、磁量子数

10.某气体的摩尔定容热容Cv,m=3/2R，则该气体可能是（）。

A.单原子理想气体

B.双原子刚性理想气体

C.刚性多原子理想气体

D.聚集体

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上）

1.在一个可逆绝热过程中，系统的熵变______。

2.标准状态下，化学反应自发进行的判据是______。

3.分子构型为平面三角形的分子，其中心原子通常采用______杂化。

4.催化剂能改变反应速率，但不会改变化学平衡______。

5.反应级数为3的反应，其速率常数k的单位是______。

6.浓度对反应速率的影响，可以通过______方程来定量描述。

7.光谱学中，吸收峰向长波方向移动的现象称为______。

8.描述原子核外电子运动状态的四个量子数分别是______、______、______、______。

9.氢原子基态的电子构型是______。

10.范德华方程是对理想气体状态方程的修正，引入的常数b代表______。

三、判断题（每小题1分，共10分。请将“正确”或“错误”填在括号内）

1.焓变（ΔH）在恒压过程中等于系统吸收的热量。（）

2.熵是状态函数，其改变量只与系统的始态和终态有关，与变化过程无关。（）

3.根据有效碰撞理论，增加反应物浓度可以增大单位体积内的有效碰撞频率。（）

4.所有含有极性键的分子都是极性分子。（）

5.升高反应温度，正逆反应速率都会增大，平衡常数K一定增大。（）

6.弱吸附通常符合朗缪尔吸附等温式。（）

7.具有手性的分子一定含有手性碳原子。（）

8.原子核外电子的角量子数l可以取的值为0,1,2,...,n-1。（）

9.理想气体的内能只与温度有关。（）

10.压力对化学反应平衡的影响，可以通过勒夏特列原理来解释。（）

四、简答题（每小题5分，共15分）

1.简述吉布斯自由能（G）判据的应用条件及其物理意义。

2.简述影响反应速率的主要因素。

3.简述分子轨道理论和价键理论的根本区别。

五、计算题（共45分）

1.（8分）在298K时，某气相反应2A(g)?B(g)的ΔH°=-100kJ/mol，ΔS°=-50J/(mol·K)。计算该反应在标准压力下的平衡常数K。已知该反应的活化能Ea=200kJ/mol。请计