2024年6月2日发(作者:亓晓)
2019年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
********************************************************************************************
招生专业及代码:080501 材料物理与化学、080502材料学、080503 材料加工工程、0805Z1
生物材料、085204材料工程(专业学位)
考试科目级代码:821材料综合
考生请注意: 《材料综合》满分150分,考卷包括A《基础化学》、B《材料科
学基础》两项内容。请根据自己的专业背景和未来拟从事的专业研究方向,只能
从A、B两项中任选其中一项作答,如果两项都做,仅记A项的成绩。
A、
基础化学
考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。
一、选择题 (选择一个正确答案,共20题,每小题2分,共 40分)
1. 以下哪一个离子半径最小?
(A) Li
+
(B) Na
+
(C) Be
2+
(D) Mg
2+
2.以下哪一个元素的第一电离能最低:
(A) Sr (B) As (C) Xe (D) F
3.下列分子中,具有偶极矩的是:
(A) PCl
5
(B) H
2
Se (C) CO
2
(D) BCl
3
4. 下列分子中,哪一个分子的键级最大:
(A) BN (B) Ne
2
(C) F
2
(D) N
2
5. 下列哪一种物质的酸性最强:
(A) HBr (B) H
2
Te (C) H
2
Se (D) PH
3
6. 在酸性溶液中,下列各对离子能共存的是:
(A) Fe
2+
和Ag
+
(B) SO
3
2-
和MnO
4
-
(C) Hg
2+
和Sn
2+
(D) Fe
2+
和Sn
2+
7. 下列哪一种弱酸的盐最易水解?
(A) HA:K
a
= 1×10
-8
(B) HB:K
a
= 2×10
-6
(C) HC:K
a
= 3×10
-8
(D) HD:K
a
= 4×10
-10
8. 浓度为1.0×10
-4
mol/L,K
a
= 1.0×10
-5
的某酸性指示剂在变色点时的pH值为:
(A) 3.00 (B) 5.00 (C) 7.00 (D) 9.00
9. 下列说法中,哪个是不正确的:
(A) 氢键具有饱和性和方向性
(B) 氢键强弱与元素电负性有关
考试科目:材料综合 共7页,第1页
(C) 氢键属于共价键
(D) 分子间氢键使化合物的熔点、沸点显著升高
10. 反应CO(g) + 2H
2
(g)→ CH
3
OH(g)不存在催化剂时,正反应的活化能为E
1
,平衡常数为K
1
。
加入催化剂后,反应速率明显增大,此时的正反应的活化能为E
2
,平衡常数为K
2
,则:
(A) E
1
= E
2
,K
1
= K
2
(B) E
1
> E
2
,K
1
< K
2
(C) E
1
< E
2
,K
1
= K
2
(D) E
1
> E
2
,K
1
= K
2
11. 已知E
Ө
(Cu
2+
/Cu) = 0.340 V,E
Ө
(Cu
+
/Cu) = 0.521 V,则E
Ө
(Cu
2+
/Cu
+
)为:
(A) -0.181 V (B) -0.159 V (C) 0.181 V (D) 0.159 V
12. 根据价层电子对互斥理论,RnF
4
的空间构型为:
(A) 正八面体 (B) 正四面体 (C) 平面正方形 (D) 变形四面体
13. 下列有关热稳定性的叙述正确的是:
(A) H
2
CO
3
> CaCO
3
> Ca(HCO
3
)
2
> CaSiO
3
(B) Ca(HCO
3
)
2
> CaCO
3
> CaSiO
3
>
H
2
CO
3
(C) CaSiO
3
>
CaCO
3
> Ca(HCO
3
)
2
> H
2
CO
3
(D) CaCO
3
> CaSiO
3
>
Ca(HCO
3
)
2
> H
2
CO
3
14. HAc在下列溶剂中解离常数最大的是:
(A) H
2
O (B) CHCl
3
(C) 液氨 (D) 液态HF
15. 在酸性介质中,若使Mn
2+
氧化成MnO
4
-
,采用的氧化剂应为:
(A) 王水 (B) H
2
O
2
(C) NaBH
4
(D) NaBiO
3
16. 除去ZnSO
4
水溶液中的杂质Fe
3+
离子,需加入的最佳物质是:
(A) K
4
[Fe(CN)
6
] (B) ZnCO
3
(C) NH
4
F (D) NaOH
17. 下列量子数的组合中,不合理的是:
1
1
(A) 1,0,0,
(B) 2,1,1,
2
2
1
1
(C) 3,1,-1,
(D) 4,-1,0,
2
2
18. 根据酸碱质子理论,下列物质中属于共轭酸碱对的是:
(A) HCN和HOCN (B) H
2
SO
4
和HSO
3
-
(C) NH
3
和NH
2
-
(D)
+
NH
3
CH
2
COOH和NH
2
CH
2
COO
-
19. 已知某温度下的反应CO(g) + H
2
O(g)
CO
2
(g) + H
2
(g)
r
H
m
= -41.2 kJ/mol,且该反应已
达到平衡,为提高CO转化率可采用:
(A) 压缩容器体积,增加总压力 (B) 扩大容器体积,减少总压力
(C) 升高温度 (D) 降低温度
20. 电对Fe
3+
+ e
-
Fe
2+
的φ
Ө
=0.771 V,据此可反映:
(A) Fe
2+
较Fe
3+
容易还原 (B) Fe
2+
较H
+
容易还原
(C) Fe
3+
较H
+
容易还原 (D) Fe较H
+
容易还原
考试科目:材料综合 共7页,第2页
二、填空题 (共11题,每空1分,共 25分)
1. 一原子的净电荷为-1,它有18个电子和20个中子,它的同位素符号是 (1) ,原子序
数是 (2) ,质量数是 (3) 。
2. H
3
BO
3
水溶液显酸性的反应式是 (4) ,所以H
3
BO
3
为 (5) 元酸。
3. 写出下列化合物下划线原子的杂化轨道类型及其分子构型:
BCl
3
(6) , (7) ; HCN
(8) , (9) ;
4. 0.025 mol/L某一元弱酸水溶液的凝固点为-0.060℃,此酸的解离常数K
a
= (10) 。
5. 某一个化学反应在400 K时
r
H
m
= -167.5 kJ/mol,在400 K以上该反应是自发的,400 K以
下不是自发的,则在400 K时该反应的
r
G
m
= (11) ,
r
S
m
= (12) 。
6. 某反应A + B → C中,各反应物的反应级数均为1,速率常数k = 1.0×10
-2
Lּ mol
-1
s
-1
。若反
应物的初始浓度均为0.100 mol/L,则100 s后A的浓度为 (13) 。
7. 把0.100 mol的氨溶于水中形成1.00 L的溶液,其中氢氧根离子的浓度为1.34×10
-3
mol/L,
则氨的K
b
值为 (14) 。
8. 化合物[FeCl
2
(H
2
O)
4
]
+
命名为 (15) ,其中心原子为 (16) ,配位数为 (17) 。
9. 原子序数为47的元素处在周期表中第 (18) 周期,第 (19) 族,其价层电子排
布为 (20) 。
10. 偶然误差服从 (21) 规律,因此可以采取 (22) 的措施减免偶然误差。
11. 胶体的特性是 (23) , (24) , (25) 。
三、是非题 (正确的打√,错误的打×,共10小题,每题1分,共10分)
1. ( ) 玻尔原子轨道可以用Ψ (n, l, m)来表示。
2. ( ) 1个C=C双键的键能等于2个C-C单键键能之和
3. ( ) 主族金属离子不能作为配合物的中心离子
4. ( ) 某化学反应的
r
G
m
大于零,则K
Ө
一定小于1
5. ( ) 用水稀释AgCl的饱和溶液后,AgCl的溶度积和溶解度都不变
6. ( ) 若电池的标准电动势大于零,则电池反应一定正向进行
7. ( ) 用0.20 mol/L NaOH溶液滴定0.10 mol/L H
3
PO
4
溶液时,在滴定曲线上出现3个突跃
范围
8. ( ) 锌盐、镉盐、汞盐在过量氨水中反应均生成配位氨合物
9. ( ) 在同一温度、压力下,同一物质的熵值一定
10. ( ) 溶度积大的沉淀一定能转化成溶度积小的沉淀
考试科目:材料综合 共7页,第3页
四、计算题 (共4题,第1题10分,第2-4题每题15分,共55分)
1. (10分) 已知
f
H
m
(NO
2
,g) = 33.84 kJ/mol,
f
H
m
(N
2
O
4
,g) = 9.66 kJ/mol。计算以下反应:
2NO
2
(g) N
2
O
4
(g) 的
r
H
m
,并判断此反应是放热还是吸热的。
2.(15分) 50℃时纯CS
2
的蒸气压为113.86 kPa。将一定量的硫溶于100 g CS
2
中,所形成的溶液
的蒸气压为113.18 kPa。计算出该溶液的渗透压。(已知蒸气压下降常数K= 29.15 kPaּ kg/mol)
3. (15分) 已知下列原电池:(-) Zn│Zn
2+
(1.00 mol/L) ║Cu
2+
(1.00 mol/L)│Cu (+)。
在Cu电极中通入氨气至c(NH
3
ּ H
2
O) = c([Cu(NH
3
)
4
]
2+
) =1.00 mol/L,在Zn电极中加入Na
2
S,
使c(S
2-
) = 1.00 mol/L。此时测得原电池的电动势为1.4127 V,计算[Cu(NH
3
)
4
]
2+
的标准稳定常数
K
f
([Cu(NH
3
)
4
]
2+
)。
(已知φ
Ө
(Cu
2+
/Cu) = 0.340 V,φ
Ө
(Zn
2+
/Zn) = -0.7627 V,
K
sp
(ZnS) = 1.60×10
-24
)
4. (15分) 某废液中含有Pb
2+
和Cr
3+
,经测定c(Pb
2+
)=3.0×10
-2
mol/L,c(Cr
3+
) = 2.0×10
-2
mol/L,
若向其中逐滴加入NaOH将其分离(忽略体积变化),计算:(1) 哪种离子先被沉淀?(2) 若要分
离这两种离子,溶液的pH值应控制在什么范围?
(
K
sp
(Pb(OH)
2
) = 1.4×10
-15
,
K
sp
(Cr(OH)
3
) = 6.3×10
-31
)
五、问答题 (共2题,每题10分,共20分 )
1. F
2
分子和OF分子,哪个分子是顺磁性的?哪个分子更稳定而不离解成原子?并解释原因。
2. 什么是重结晶?KCl和KNO
3
哪种化合物更适合于用重结晶进行提纯?
考试科目:材料综合 共7页,第4页
2024年6月2日发(作者:亓晓)
2019年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
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招生专业及代码:080501 材料物理与化学、080502材料学、080503 材料加工工程、0805Z1
生物材料、085204材料工程(专业学位)
考试科目级代码:821材料综合
考生请注意: 《材料综合》满分150分,考卷包括A《基础化学》、B《材料科
学基础》两项内容。请根据自己的专业背景和未来拟从事的专业研究方向,只能
从A、B两项中任选其中一项作答,如果两项都做,仅记A项的成绩。
A、
基础化学
考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。
一、选择题 (选择一个正确答案,共20题,每小题2分,共 40分)
1. 以下哪一个离子半径最小?
(A) Li
+
(B) Na
+
(C) Be
2+
(D) Mg
2+
2.以下哪一个元素的第一电离能最低:
(A) Sr (B) As (C) Xe (D) F
3.下列分子中,具有偶极矩的是:
(A) PCl
5
(B) H
2
Se (C) CO
2
(D) BCl
3
4. 下列分子中,哪一个分子的键级最大:
(A) BN (B) Ne
2
(C) F
2
(D) N
2
5. 下列哪一种物质的酸性最强:
(A) HBr (B) H
2
Te (C) H
2
Se (D) PH
3
6. 在酸性溶液中,下列各对离子能共存的是:
(A) Fe
2+
和Ag
+
(B) SO
3
2-
和MnO
4
-
(C) Hg
2+
和Sn
2+
(D) Fe
2+
和Sn
2+
7. 下列哪一种弱酸的盐最易水解?
(A) HA:K
a
= 1×10
-8
(B) HB:K
a
= 2×10
-6
(C) HC:K
a
= 3×10
-8
(D) HD:K
a
= 4×10
-10
8. 浓度为1.0×10
-4
mol/L,K
a
= 1.0×10
-5
的某酸性指示剂在变色点时的pH值为:
(A) 3.00 (B) 5.00 (C) 7.00 (D) 9.00
9. 下列说法中,哪个是不正确的:
(A) 氢键具有饱和性和方向性
(B) 氢键强弱与元素电负性有关
考试科目:材料综合 共7页,第1页
(C) 氢键属于共价键
(D) 分子间氢键使化合物的熔点、沸点显著升高
10. 反应CO(g) + 2H
2
(g)→ CH
3
OH(g)不存在催化剂时,正反应的活化能为E
1
,平衡常数为K
1
。
加入催化剂后,反应速率明显增大,此时的正反应的活化能为E
2
,平衡常数为K
2
,则:
(A) E
1
= E
2
,K
1
= K
2
(B) E
1
> E
2
,K
1
< K
2
(C) E
1
< E
2
,K
1
= K
2
(D) E
1
> E
2
,K
1
= K
2
11. 已知E
Ө
(Cu
2+
/Cu) = 0.340 V,E
Ө
(Cu
+
/Cu) = 0.521 V,则E
Ө
(Cu
2+
/Cu
+
)为:
(A) -0.181 V (B) -0.159 V (C) 0.181 V (D) 0.159 V
12. 根据价层电子对互斥理论,RnF
4
的空间构型为:
(A) 正八面体 (B) 正四面体 (C) 平面正方形 (D) 变形四面体
13. 下列有关热稳定性的叙述正确的是:
(A) H
2
CO
3
> CaCO
3
> Ca(HCO
3
)
2
> CaSiO
3
(B) Ca(HCO
3
)
2
> CaCO
3
> CaSiO
3
>
H
2
CO
3
(C) CaSiO
3
>
CaCO
3
> Ca(HCO
3
)
2
> H
2
CO
3
(D) CaCO
3
> CaSiO
3
>
Ca(HCO
3
)
2
> H
2
CO
3
14. HAc在下列溶剂中解离常数最大的是:
(A) H
2
O (B) CHCl
3
(C) 液氨 (D) 液态HF
15. 在酸性介质中,若使Mn
2+
氧化成MnO
4
-
,采用的氧化剂应为:
(A) 王水 (B) H
2
O
2
(C) NaBH
4
(D) NaBiO
3
16. 除去ZnSO
4
水溶液中的杂质Fe
3+
离子,需加入的最佳物质是:
(A) K
4
[Fe(CN)
6
] (B) ZnCO
3
(C) NH
4
F (D) NaOH
17. 下列量子数的组合中,不合理的是:
1
1
(A) 1,0,0,
(B) 2,1,1,
2
2
1
1
(C) 3,1,-1,
(D) 4,-1,0,
2
2
18. 根据酸碱质子理论,下列物质中属于共轭酸碱对的是:
(A) HCN和HOCN (B) H
2
SO
4
和HSO
3
-
(C) NH
3
和NH
2
-
(D)
+
NH
3
CH
2
COOH和NH
2
CH
2
COO
-
19. 已知某温度下的反应CO(g) + H
2
O(g)
CO
2
(g) + H
2
(g)
r
H
m
= -41.2 kJ/mol,且该反应已
达到平衡,为提高CO转化率可采用:
(A) 压缩容器体积,增加总压力 (B) 扩大容器体积,减少总压力
(C) 升高温度 (D) 降低温度
20. 电对Fe
3+
+ e
-
Fe
2+
的φ
Ө
=0.771 V,据此可反映:
(A) Fe
2+
较Fe
3+
容易还原 (B) Fe
2+
较H
+
容易还原
(C) Fe
3+
较H
+
容易还原 (D) Fe较H
+
容易还原
考试科目:材料综合 共7页,第2页
二、填空题 (共11题,每空1分,共 25分)
1. 一原子的净电荷为-1,它有18个电子和20个中子,它的同位素符号是 (1) ,原子序
数是 (2) ,质量数是 (3) 。
2. H
3
BO
3
水溶液显酸性的反应式是 (4) ,所以H
3
BO
3
为 (5) 元酸。
3. 写出下列化合物下划线原子的杂化轨道类型及其分子构型:
BCl
3
(6) , (7) ; HCN
(8) , (9) ;
4. 0.025 mol/L某一元弱酸水溶液的凝固点为-0.060℃,此酸的解离常数K
a
= (10) 。
5. 某一个化学反应在400 K时
r
H
m
= -167.5 kJ/mol,在400 K以上该反应是自发的,400 K以
下不是自发的,则在400 K时该反应的
r
G
m
= (11) ,
r
S
m
= (12) 。
6. 某反应A + B → C中,各反应物的反应级数均为1,速率常数k = 1.0×10
-2
Lּ mol
-1
s
-1
。若反
应物的初始浓度均为0.100 mol/L,则100 s后A的浓度为 (13) 。
7. 把0.100 mol的氨溶于水中形成1.00 L的溶液,其中氢氧根离子的浓度为1.34×10
-3
mol/L,
则氨的K
b
值为 (14) 。
8. 化合物[FeCl
2
(H
2
O)
4
]
+
命名为 (15) ,其中心原子为 (16) ,配位数为 (17) 。
9. 原子序数为47的元素处在周期表中第 (18) 周期,第 (19) 族,其价层电子排
布为 (20) 。
10. 偶然误差服从 (21) 规律,因此可以采取 (22) 的措施减免偶然误差。
11. 胶体的特性是 (23) , (24) , (25) 。
三、是非题 (正确的打√,错误的打×,共10小题,每题1分,共10分)
1. ( ) 玻尔原子轨道可以用Ψ (n, l, m)来表示。
2. ( ) 1个C=C双键的键能等于2个C-C单键键能之和
3. ( ) 主族金属离子不能作为配合物的中心离子
4. ( ) 某化学反应的
r
G
m
大于零,则K
Ө
一定小于1
5. ( ) 用水稀释AgCl的饱和溶液后,AgCl的溶度积和溶解度都不变
6. ( ) 若电池的标准电动势大于零,则电池反应一定正向进行
7. ( ) 用0.20 mol/L NaOH溶液滴定0.10 mol/L H
3
PO
4
溶液时,在滴定曲线上出现3个突跃
范围
8. ( ) 锌盐、镉盐、汞盐在过量氨水中反应均生成配位氨合物
9. ( ) 在同一温度、压力下,同一物质的熵值一定
10. ( ) 溶度积大的沉淀一定能转化成溶度积小的沉淀
考试科目:材料综合 共7页,第3页
四、计算题 (共4题,第1题10分,第2-4题每题15分,共55分)
1. (10分) 已知
f
H
m
(NO
2
,g) = 33.84 kJ/mol,
f
H
m
(N
2
O
4
,g) = 9.66 kJ/mol。计算以下反应:
2NO
2
(g) N
2
O
4
(g) 的
r
H
m
,并判断此反应是放热还是吸热的。
2.(15分) 50℃时纯CS
2
的蒸气压为113.86 kPa。将一定量的硫溶于100 g CS
2
中,所形成的溶液
的蒸气压为113.18 kPa。计算出该溶液的渗透压。(已知蒸气压下降常数K= 29.15 kPaּ kg/mol)
3. (15分) 已知下列原电池:(-) Zn│Zn
2+
(1.00 mol/L) ║Cu
2+
(1.00 mol/L)│Cu (+)。
在Cu电极中通入氨气至c(NH
3
ּ H
2
O) = c([Cu(NH
3
)
4
]
2+
) =1.00 mol/L,在Zn电极中加入Na
2
S,
使c(S
2-
) = 1.00 mol/L。此时测得原电池的电动势为1.4127 V,计算[Cu(NH
3
)
4
]
2+
的标准稳定常数
K
f
([Cu(NH
3
)
4
]
2+
)。
(已知φ
Ө
(Cu
2+
/Cu) = 0.340 V,φ
Ө
(Zn
2+
/Zn) = -0.7627 V,
K
sp
(ZnS) = 1.60×10
-24
)
4. (15分) 某废液中含有Pb
2+
和Cr
3+
,经测定c(Pb
2+
)=3.0×10
-2
mol/L,c(Cr
3+
) = 2.0×10
-2
mol/L,
若向其中逐滴加入NaOH将其分离(忽略体积变化),计算:(1) 哪种离子先被沉淀?(2) 若要分
离这两种离子,溶液的pH值应控制在什么范围?
(
K
sp
(Pb(OH)
2
) = 1.4×10
-15
,
K
sp
(Cr(OH)
3
) = 6.3×10
-31
)
五、问答题 (共2题,每题10分,共20分 )
1. F
2
分子和OF分子,哪个分子是顺磁性的?哪个分子更稳定而不离解成原子?并解释原因。
2. 什么是重结晶?KCl和KNO
3
哪种化合物更适合于用重结晶进行提纯?
考试科目:材料综合 共7页,第4页