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1996年清华大学硕士入学生化试题


1996 年清华大学硕士入学生化试题

一.写出下列各化学物的结构式(20 分) ⑴ β -D- 葡 萄 糖 ( β -D-Glucose) ⑵ 乳 糖 (Lactose) ⑶ 5’- 腺 苷 三 磷 酸 (5’-Adenosine triphosphate) ⑷ 磷 脂 酰 胆 碱 (Phosphatidylcholine) ⑸ 4-羟基脯氨酸(4-Hydroxyproline) ⑹ 丹磺酰氯(Dansyl chloride) ⑺ 丝氨酸-甘氨酸-酪氨酸-丙氨酸-亮氨酸 (Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu) ⑻ 7- 脱氢胆固醇 (7-Dehydrocholesteol) ⑼ 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 ( 辅酶 I,NAD+)(Nicotinamide adenine dinucleotide) ⑽ 鸟苷酸(Ornithine) ⑾ 1,3-二磷酸甘油酸(1,3-Bisphosphoglycerate) ⑿ 磷酸烯醇式丙酮酸(Phosphoenolpyruvate) ⒀ 琥珀酰辅酶 A (Succinyl-CoA) ⒁ 延胡索酸(Fumarate) ⒂ 异柠檬酸(Isocitrate) ⒃ 氨甲酰磷酸(Carbamyl phosphate) ⒄ S-腺苷 蛋氨酸(S-Adenosylmethionine) ⒅ 核酮糖-1,5-二磷酸(Ribulose-1,5-bisphosphate) ⒆ 肾上腺素(Epinephrine) ⒇生物素(Biotin) 二.名词解释(10 分) ⑴ 蛋白质的等电点 ⑵ DNA 熔点 ⑶ 蛋白质的去折叠和再折叠 ⑷ 碱基互补 ⑸ 酶的共价调节和别构调节 ⑹ 流体镶嵌模型 ⑺ 中心法则 ⑻ 酮体 ⑼ 氧化磷酸化和底物水平的磷酸化 ⑽内含子和外显子 三.完成下列酶催化的反应方程式(20 分) ⑴ 葡 萄 糖 激 酶 (Glucose kinase) ⑵ 丙 酮 酸 脱 氢 酶 复 合 物 体 系 (Pyruvate dehydrogenase complex) ⑶ 乳 酸 脱 氢 酶 (Lactate dehydrogenase) ⑷ α -酮戊二酸脱氢酶(α -Ketoglutarate dehydrogenase) ⑸谷丙转氨酶(Glutamate:pyruvate transaminase) ⑹ 丙酮酸 羧化酶 (Pyruvate carboxylase) ⑺ 苯丙氨酸羟化酶 (Phenylalanine hydroxylase) ⑻ 甘油激酶 (Glycerol kinase) ⑼ 顺乌头酸酶 (Aconitase) ⑽核酮糖 1,5-二磷酸羧化酶(Ribulose-1,5-diphosphate carboxylase) 四.判断下列是非题(是标“+” ,非标“-” ) ,如果命题是错的,请指出错误之处(10 分) ( )⑴组成蛋白质的常见的 20 种氨基酸均有旋光性,并且均为 L-氨基酸。 ( )⑵辅基和辅酶的区别在于与酶蛋白结合的牢固程度不同,辅酶结合比较不牢固(非共价结合) ,而辅基结合较牢固(共价或 配位键结合) 。 ( )⑶溴化氰(CNBr)常用于在蛋白质序列测定中断裂肽键,它专一性的切断甲硫氨酸羧基侧肽键。 ( )⑷二维和多维核磁共振技术是目前用于测定蛋白质溶液构象的唯一手段。 ( )⑸肌红蛋白是骨骼肌中储氧的蛋白质,血红蛋白是血液中输氧的蛋白质,两者都含有血红素,在空间结构上也极其相似, 并且都为有别构效应的蛋白质。 ( )⑹反竞争性抑制剂(I)首先与酶结合形成 EI,EI 再与底物(S)结合形成 EIS,EIS 不能分解成产物,I 因此而起抑制作用。 ( )⑺维生素 B1 是硫胺素,而硫胺素焦磷酸则为辅酶形式,它是羧化酶的辅酶。 ( )⑻青霉素抑制细菌细胞壁合成主要是抑制粘肽合成的最后一步,即转肽作用。 ( )⑼人体细胞内进行的乙醛酸循环,每进行一个循环消耗 2 分子的乙酰辅酶 A,合成 1 分子的琥珀酸。 ( )⑽呼吸链电子传递体中复合物Ⅱ为琥珀酸泛酸还原酶,它将还原型底物中的氢脱下,并将电子传递给泛醌 Q,然后经呼吸 链其它电子传递体最终交给电子受体氧。其释放能量,可使 3 分子的 ADP 转化为 3 分子的 ATP。 五.选择性填空(10 分) ( )⑴下列几种糖中,哪一个是非还原糖?a.麦芽糖 b.葡萄糖 c.蔗糖 d.乳糖 ( ) ⑵当含有 Ala,Asp,Leu,Arg 的混合物在 pH3.9 条件下进行电泳时, 哪一种氨基酸移向正极(+)?a.Ala b.Asp c.Leu d.Arg ( )⑶α -螺旋的稳定性不仅取决于肽链间的氢键形成,而且还取决于肽链的氨基酸侧链性质。试预测在室温下溶液中下列多聚 氨基酸哪种能形成α -螺旋结构。 a.多聚异亮氨酸, pH=7.0 b.多聚精氨酸, pH=1.5 c.多聚苏氨酸, pH=7.0 d.多聚谷氨酸, pH=1.5 ( )⑷下列几种酶中,哪一个酶需要金属离子作为辅基?a.羧肽酶 b.核糖核酸酶 c.溶菌酶 d.胰凝乳蛋白酶 ( )⑸当酶促反应速度为 Vmax 的 80% 时,其 Km 与 [S] 之间的关系如下列情况中的哪一种? a.Km=0.5[S] b.Km=0.25[S] c.Km=0.75[S] d.Km=[S] ( )⑹小孩长期缺乏哪一种维生素会导致软骨病或佝偻病?a.维生素 C b.维生素 B1 c. 维生素 D d.维生素 E ( )⑺下列几种密码子中哪一个是终止密码子?a.UUU b.UAA c.AAU d.AGU ( )⑻光合磷酸化过程中,电子传递的最终受体是哪一个?a.NAD+ b.NADP+ c.O2 d.FAD ( )⑼脂肪酸β -氧化一个循环有四步反应,分别由四个酶催化。它们中哪一个酶需要 FAD 作为辅基?a.脂酰辅酶 A 乙酰基转移 酶 b.β -羟脂酰辅酶 A 脱氢酶 c.烯脂酰辅酶 A 水化酶 d.脂酰辅酶 A 脱氢酶 ( )⑽Western bootting 是用于下列杂交技术中的哪一个? a.DNA-DNA b.RNA-RNA c.DNA-RNA d.抗体-抗原结合 六,叙述和问答题(30 分) ⑴写出鸟氨酸循环(又称脲循环, )并注明催化各步反应的酶。 ⑵蛋白质结构层次包括哪些?试简述之。什麽是超二级结构?它主要包括哪几种形式(至少写出四种,用图简示之)? ⑶什麽是 DNA 的半保留复制?简述它的实验证据是什麽?

清华大学 1997 硕士入学生化试题 一. 写出下列化合物的结构式(10 分) ⒈D-甘露糖(D-Mannose) ⒉鞘氨醇(Sphingosine) ⒊胆甾醇(Cholcsterol) ⒋谷胱甘肽(还原型)(Glutathione) ⒌丹磺酰氯(Danayl chloride) ⒍精氨琥珀酸(Argininesuccinate) ⒎泛酸(Pantothenic acid) ⒏异柠檬酸(Iaocitrate) ⒐核糖-5-磷酸(Ribose-5-phosphate) ⒑S-腺苷蛋氨酸(S-Adenosylnethionine) 二. 名词解释(10 分) ⒈差向异构体(Epinera) ⒉超二级结构(Super-secondary structure) ⒊分子伴侣(Molecular chaperone) ⒋中心法则(Central dogma) ⒌蛋白质折叠(Protein folding) ⒍△G°′⒎氧化磷酸化(Oxidative phosphoryiation) ⒏半保留复制(Semiconservation replication) ⒐冈崎片段(Okzaki fragment) ⒑酮体(Ketone body) 三. 写出下列酶催化反应方程式(20 分) ⒈丙酮酸脱氢酶复合物(Pyruvate dehydrogenase complex) ⒉琥珀酰 CoA 合成酶(Succinyl-CoA synthetase) ⒊3-磷酸甘油醛脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphate) ⒋磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxykinase) ⒌葡萄糖激酶(Glucose kinase) ⒍果糖 1,6-二磷酸酶(Fructose1,6-diphosphatase) ⒎精氨酸酶(Arginase) ⒏苯丙氨酸单加氧酶(Phenylalanine monooxygenase) ⒐异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrogenase) ⒑丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase) 四. 判断下列各题是非,若是请在括号内标上“+” ,若非请标上“-” (20 分) ( )⒈α -螺旋中的每一个肽键的酰氨氢都参与了氢键的形成。 ( )⒉如果来自物种 A 的 DNA,其 Tm 值比物种 B 的 DNA 的 Tm 高,那麽物种 A 的 A=T 碱基对的含量比物种 B 高。 ( )⒊如果 DNA 双螺旋结构中一条链中的一小段脱氧核苷酸的序列是 pCpTpGpGpGpC, 那麽与之互补另一条链对应片段的序列应为 pGpApCpCpTpG。 ( )⒋动物细胞中糖合成的前体可以是丙酮酸,乙酰辅酶 A 或任何一种 TCA 循环中的中间物。 ( )⒌下列糖物质都是还原糖:D-果糖,乳糖,D-葡萄糖-6-磷酸,D-核酮糖,麦芽糖,β -D-甲基半乳糖苷。 ( )⒍药物利福平是通过阻断 RNA 聚合酶与启动子部位的结合来阻断 mRNA 的合成起始。 ( )⒎如果加入足够量的底物,即使在非竞争性抑制剂存在下,酶促反应正常的 Vmax 值也能达到。 ( )⒏TCA 循环本身可产生 NADH(H+) ,FADH2,但不能直接生成高能磷酸化合物。 ( )⒐疏水蛋白质的折叠伴随着多肽链的熵增加。 ( )⒑DNA 碱基序列的快速测定法(加减法)首先是由英国科学家 Sanger 提出的。 ( )⒒Ala,Thr,Gly,Ser,Val 五种氨基酸脱氨后的碳骨架都是经 Pyruvate→Acetyl-CoA 进入三羧酸循环。 ( )⒓糖原磷酸化酶 b 是具有别构效应的酶,AMP 是其正效应物。 ( )⒔乳糖操纵子学说认为,调节基因表达的阻遏蛋白是无活性的,只有在诱导物乳糖存在下与乳糖结合形成有活性诱导物-阻遏蛋 白复合物,这个复合物与操纵子结合,从而启动结构基因的表达。 ( )⒕α -D-葡萄糖和β -D-葡萄糖是两个互为对应体的同分异构体。 ( )⒖完全放射性标记的 DNA,在不含放射性标记的体系中进行两轮的复制产生的 DNA 有半数被标记。 ( )⒗催化柠檬酸转化为异柠檬酸的顺乌头酸酶能够识别前手性分子柠檬酸中的“上半部分”和“下半部分” 。 ( )⒘天门冬氨酸转氨甲酰基酶是一个典型的别构酶,同时又是典型的共价调节酶,它受 CTP 的强烈抑制,同时又受磷酸化和去磷 酸化的共价调节。 ( )⒙胶原蛋白的三螺旋结构是一种左手超螺旋结构。其中每一股螺旋又是一种特殊的右手螺旋结构。 ( )⒚脲和盐酸胍使蛋白质变性的主要原因是增加非极性侧链在水中的溶解度,因而降低了维持蛋白质三极结构的疏水相互作用 ( )⒛镰刀状红细胞血红蛋白的β 链 N-端第六位氨基酸残基为 Glu,它代替了正常细胞中的 Val。 (以上各题每空一分) 五. 选择性填空(20 分) 单选题(每题 1 分) ( )⒈下列哪种氨基酸溶液不使平面偏振光发生偏转(a)Pro (b)Gly (c)Leu (d)Lys ( )⒉对哺乳动物来说,下列哪种氨基酸是非必须氨基酸(a)Phe (b)Lys (c)Tyr (d)Met ( )⒊作为典型的催化剂酶具有下面哪种能量效应(a)降低反应的自由能 (b)降低反应的活化能 (c)增高产物的能量水平 (d)降低反应物的能量水平 ( )⒋对一个服从米氏动力学的酶来说,当底物浓度[S]=Km 时,反应的初速度(v)应为(a)1/3vmax (b)2/3vmax (c)1/2vmax (d)1/4vmax ( )⒌下列哪一种酶在酵解和糖异生中都起作用(a)丙酮酸激酶 (b)3-磷酸甘油醛脱氢酶 (c)丙酮酸羧化酶 (d)果糖-1,6-二磷酸酶

( )⒍在呼吸链中阻断电子从 NADH 向辅酶 Q 传递的抑制剂是(a)抗菌素 A (b)安密妥 (c)抗菌素 D (d)氰化物 ( )⒎下列哪个化合物是氨基转移酶的辅酶(a)生物素 (b)NAD+ (c)磷酸吡哆醛 (d)黄素单核苷酸 ( )⒏成人缺乏维生素 D 时将引起(a)夜盲症 (b)软骨病 (c)佝偻病 (d)皮肤癌 ( )⒐Calvin 循环的第一步反应的产物是(a)3-磷酸甘油醛 (b)3-磷酸甘油酸 (c)磷酸二羟基丙酮 (d)丙酮酸 ( )⒑TCA 循环首先是由谁发现和提出来的(a)Leuis Pasteur (b)Avery and McCarty (c)Hans Krebs (d)Fred Sanger 多选题(若正确在括号内标上“+” ,不正确标上“—” ;各题每空 0.5 分) ⒒下列哪些化合物参与鸟氨酸循环( )A.丙氨酸 ( )B.异柠檬酸 ( )C.瓜氨酸 ( )D.精氨琥珀酸 ( )E.磷脂酰乙醇胺 ⒓下面是构成蛋白质分子的两个常见含硫氨基酸:(A)Cys 和(B)Met,下边哪些叙述是合适的,哪些是不合适的( )A.在蛋白质分子中氨基酸 A 可以形成交联 ( )B. 在蛋白质分子中氨基酸 B 可以形成交联 ( )C.羽毛,头发,指甲中的角蛋白富含氨基酸 B ( )D.氨基酸 B 是代谢中重要的甲基供体 ( )E.活性部位中含有氨基酸 A 残基的酶,其活性将被碘代乙酰胺抑制 ⒔乳糖( )A.是葡萄糖-β -1,4-半乳糖苷 ( )B.是一个非还原糖 ( )C.是乳婴食品中唯一的糖 ( )D.呈现变旋现象 ( )E.水解生成两分子葡萄糖 ⒕肽链生物合成时信号序列( )A.决定糖类残基的附着点 ( )B.将新生肽链导入内质网( )C.控制蛋白质分子的最终构象 ( )D.处于肽链的 C-末端 ( )E.具有疏水性 六. 填空(10 分) ⒈胰蛋白酶原( )端切去 6 肽后变成有活性的胰蛋白酶。 ⒉DEAE-纤维素是一种( )交换剂,而 CM-纤维素是一种( )交换剂。 ⒊多肽合成的起始密码子是( ) ,而( ) , ( )是终止密码子。 ⒋每一种醛糖依据其第一个碳原子上羟基和氢的相对空间位置不同,分为α 和β 两类,它们互为( ) 。 ⒌( )于 1953 年首先完成了胰岛素的全部化学结构的测定工作。而牛胰核糖核酸酶是测出一级结构的第一个酶分子,由一条含 124 个残基的多肽链组成,分子内含有( )个二硫键。 ⒍参与蛋白质折叠的两个重要酶为( )和( ) 。 ⒎胰凝乳蛋白酶原受到胰蛋白酶作用后,在( )与( )之间的肽键断开,成为有活性的π -胰凝乳蛋白酶,再失去两个二肽( )和( )而形成酶的稳定形式α -胰凝乳蛋白酶。 ⒏视网膜中有棒状细胞(rods) ,含有视紫红质,这是一种( ) ,可以分解为视蛋白和视黄醛。 ⒐含有尼克酰胺的辅酶有两种: ( )和( ) (全称,不能缩写) 。 ⒑肾上腺素和去甲肾上腺素都是( )分泌。 七. 问答题(10 分) ⒈有一个 A 肽:经酸解分析得知由 Lys,His,Asp,Glu2,Ala 以及 Val,Tyr 和两个 NH2 分子组成。当 A 肽与 FDNB 试剂反应后,得 DNP-Asp; 当用羧肽酶处理后得游离 Val。 如果我们在实验中将 A 肽用胰蛋白酶降解, 得到两种肽, 其中一种(Lys,Asp,Glu,Ala,Tyr) 在 pH6.4 时,净电荷为零,另一种(His,Glu 以及 Val)可给出 DNP-his,在 pH6.4 时,带正电荷。此外,A 肽用糜蛋白酶降解时,也 得到两种肽,其中一种(Asp,Ala,Tyr)在 pH6.4 时呈中性,另一种(Lys,His,Glu2 以及 Val)在 pH6.4 时,带正电荷。问 A 肽的氨基酸 顺序如何? ⒉有两个纯的蛋白质 a 和 b,分子量都是 100,000 的近似球形的蛋白质。其中蛋白质 a:由 2 个分子量为 40,000 的亚基和 2 个 分子量为 10,000 的亚基组成的四聚体,该蛋白质的等电点 pI=6.0。 蛋白质 b:由分子量为 25,000 的单一亚基组成的四聚体,该蛋白质的等电点也是 pI=6.0。 试预测这两种蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统和 SDS-凝胶电泳系统中的电泳结果。

清华大学 98 硕士入学生化试题 一. 名词解释(20 分) ⑴构象和构型(Conformation and Configuration) ⑵辅酶和辅基(Prosthetic group and Coenzyme) ⑶别构酶和共价调节酶(Allosteric enzymes and Covalent regulatory enzymes) ⑷氧化磷酸化和底物水平磷酸化(oxidative phosphorylation and substrate level phosphorylation)⑸半保留复制和逆转录(Semiconservative replication and Reverse transcription) ⑹呼吸链(Respiratory) ⑺必需脂肪酸(Essential fatty acids) ⑻光合作用的光反应和暗反应(Light reation and Dark reation of the photosynthesis) ⑼变偶学说(Wobble hypothesis) ⑽克隆和突变(Cloning and Mutation) 二. 写出下列化合物结构式(20 分) ⑴葡萄糖醛酸(Glucouronic acid) ⑵4-羟基脯氨酸(4-Hydroxyproline) ⑶异硫氰酸苯脂(Phenylisothiocyanate) ⑷生物素(biotin) ⑸鸟氨酸(ornithine) ⑹苯丙氨酰丝氨酸(Phenylalanylserine) ⑺磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate) ⑻L-苹果酸(L-malate) ⑼延胡索酸(Fumarate) ⑽胍氨酸(Citruline) 三. 完成下列酶催化反应方程式(20 分) ⑴谷丙转氨酶(glutamate alanine aminotransferase) ⑵D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶(D-glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) ⑶丙酮酸激酶(pyruvate kinase) ⑷延胡索酸酶(fumarase) ⑸柠檬酸合成酶(citrate synthase) ⑹琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase) ⑺精氨琥珀酸合成酶(arginino succinate synthetase) ⑻精氨酸酶(arginase) ⑼果糖-1,6-二磷酸酶(fructose-1,6-diphosphatase) ⑽甲硫氨酰-tRNA 合成酶(Met-tRNA synthetase) 四. 判断下列是非题(若是在括号内标上“+” ,若非标上“—” ) (10 分) ( )⑴用热水溶解淀粉时,可溶的部分为支链淀粉,不溶解的部分为直链淀粉。 ( )⑵Lys 在人体内可以通过复杂的合成途径合成,是人体生物合成所必需的氨基酸,故为“必需氨基酸”之一。 ( )⑶寡聚蛋白质中亚基与亚基的相互作用的主要作用力是氢键和离子键,因为增加离子强度可以使寡聚蛋白解聚为单体。 ( )⑷在完整细胞内的某一代谢过程中由几个酶催化的反应链体系,称为多酶体系。 ( )⑸通常把 DNA 变性时,即双螺旋结构完全丧失时的温度称为 DNA 的熔点,用 Tm 表示。 ( )⑹嘌呤霉素具有氨酰 tRNA3′端的类似结构,它阻止了甲硫氨酰 tRNA 与核糖体的结合,从而抑制了蛋白质合成的起始。 ( )⑺2,4-二硝基甲苯是一种解偶联剂,是破坏呼吸链电子传递和 ATP 合成之间的偶联关系。 ( )⑻经 Urea cycle 合成的 Urea 分子中两个–NH2,均是来自线粒体内游离氨经氨甲酰基磷酸而掺入。 ( )⑼HIV 是一种 RNA 病毒,在每一个病毒中有两条 RNA 链。 ( )⑽Motif 指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次,又称超二级结构。 五. 问答题(30 分) ⑴请叙述 DNA 双螺旋结构的要点。 ⑵有一个七肽, 经分析它的氨基酸组成是: Lys,Pro,Arg,Phe,Ala,Tyr,和 Ser。 此肽未经糜蛋白酶处理时, 与 FDNB 反应不产生α -DNP氨基酸。 经糜蛋白酶作用后, 此肽断裂成两个肽段, 其氨基酸组成分别为 Ala,Tyr,Ser 和 Pro,Phe,Lys,Arg。 这两个肽段分别与 FDNB 反应,可分别产生 DNP-Ser 和 DNP-Lys。此肽与胰蛋白酶反应,同样能生成两个肽段,它们的氨基酸组成分别是 Arg,Pro 和 Phe,Tyr,Lys,Ser,Ala。试问此七肽的一级结构是怎样的?给出分析过程。 ⑶什麽是生物膜的“流体镶嵌”模型?请叙述其结构特点。

清华大学 1998 年硕士入学考试化工原理试题

一、填空题(12 分) 1、如图 1 所示,液体在等径倾斜管中稳定流动,则阀的局部阻力系数ξ 与压差计读数R的关系式为_______。

2、评价塔板性能的标准是: ________________________, ________________________, ________________________, ________________________, ________________________。 3、在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变而入塔液体量增加,则此塔的液相传质单元数N(l)将_______,而气 相总传质单元数NOG 将_______,气体出口浓度y(a)将_______。 4、某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持 x(F),D/F,q,Rx(D)不变,则W/F将 _______,x(w)将_______,提馏段操作线斜率将_______,理论板数将_______。 5、湿空气经预热后相对湿度φ 将_______。对易龟裂的物料,常采用_______的方法来控制进干燥器的φ 值。干燥操作的必 要条件是_______,干燥过程是_______相结合的过程。 6、某降尘室高 2m,宽 2m,长 5m,用于矿石焙烧炉的炉气除尘。矿尘密度为 4500 千克每立方米,其形状近于圆球,操作 条件下气体流量为 25000 立方米每小时,气体密度为 0.6 千克每立方米,粘度为 3× 10e-5Pas。则理论上能除去矿尘颗粒的最小直 径为_______μ m。 二、选择题(10 分) 1、有一并联管路如图 2 所示,两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为V(1)、u(1)、d(1)、L(1)、h(f1)及 V(2)、u(2)、d(2)、L(2)、h(f2)。若 d(1)=2d(2),L(1)=2L(2),则 (1)h(f1)/h(f2)=( ) A、2; B、4; C、1/2;

D、1/4;

E、1

(2)当管路中流体均作层流流动时,V(1)/V(2)=( ) A、2; B、4; C、8; D、1/2; E、1 (3)当两段管路中流体均作湍流流动时,并取λ (1)=λ (2),则V(1)/V(2)=( ) 。 A、2; B、4; C、8; D、1/2; E、1/4

2、计算下列四种“数”时,其数值大小与单位制造选择有关的是_______。 A、普兰德准数; B、传热单元数 NTU; C、离心分离因数 K; D、过滤常数 K

3、 (1)板框压滤机洗涤速率为恒压过滤最终速率的 1/4,这一规律只有在_______时才成立。 A、过滤时的压差与洗涤时的压差相同; B、滤液的粘度与洗涤液的粘度相同; C、过滤压差与洗涤压差相同且滤液的粘度与洗涤液的粘度相同; D、过滤压差与洗涤压差相同,滤液的粘度与洗涤液的粘度相同,且过滤面积与洗涤面积相同。 (2)恒压过滤且介质阻力忽略不计时,如粘度降低 20%,则在同一时刻滤液增加_______。 A、11.8%; B、9.54%; C、20%; D、44% 4、有两台同样的管壳式换热器,拟作气体冷却器用。在气、液流量及进口温度一定时,为使气体温度降到最底应采用的流 程为_______。 A、气体走管外,气体并联逆流操作; B、气体走管内,气体并联逆流操作; C、气体走管内,气体串联逆流操作; D、气体走管外,气体串联逆流操作。 5、请将你认为最恰当的答案填在( )内。 (1)与单级萃取相比,如溶剂比、萃取比、萃取相浓度相同,则多级逆流萃取可使萃余分率( ) 。 A、增大; B、减小; C、基本不变; D、增大、减小均有可能。 (2)在 B-S 部分互溶的萃取过程中,若加入的纯溶剂量增加而其他操作条件不变,则萃取液浓度y(A) ( A、增大; B、减小; C、不变; D、变化趋势不确定。 三、计算题 1、将 20℃的水(粘度μ =0.001Pas)以 30 立方米每小时的流量从水池送至塔顶。已知塔顶压强为 0.05MPa(表) ,与水池水 面高差为 10m,输水管φ 89× 4mm,长 18m,管线局部阻力系数∑ξ =13(阀全开时) ,摩擦系数λ =0.01227+0.7543/(Re(0.38 次方)) 。 (1)求所需的理论功率(kw) ; (2)一泵的特性可近似用下式表达: 扬程:H=22.4+5Q-20Q·Q m 效率:η =2.5Q-2.1Q·Q 式中Q的单位为立方米每分钟。求最高效率点的效率,并评价此泵的适用性。如适用,求因调节阀门使功率消耗增加多少。 (15 分) 2、在一新的套管换热器中,冷却水在φ 25× 2.5mm 的内管中流动以冷凝环隙间的某蒸汽。当冷却水的流速为 0.4m/s 和 0.8m/s 时,测得基于内管外表面的总传热系数分别为 1200 瓦每平方米开尔文和 1700 瓦每平方米开尔文。水在管内为湍流,管壁的导热 系数为 45w/m· K。水流速改变后可认为环隙间冷凝的传热膜系数不变,试求: (1)当水的流速为 0.4m/s 时,管壁对水的对流传热系数为多少? (2)管外蒸汽冷凝的对流传热系数为多少? (3)若操作一段时间后,水流速仍维持 0.4m/s,但测得的总传热系数比操作初期下降 10%,试分析可能的原因,并论述此 时蒸汽的冷凝量是否也下降 10%。 (13 分) 3、进料量为 9000kg/h,浓度为 1%(质量分率)的盐溶液在 40℃下进入单效蒸发器并被浓缩到 1.5%。蒸发器传热面积为 39.1 平方米,蒸发室绝对压强为 0.04MPa(该压力下水的蒸发潜热 r'=2318.6kJ/kg) ,加热蒸汽温度为 110℃(该饱和温度下水的蒸发潜 热 r=2232k J/kg) 。由于溶液很稀,假设溶液的沸点和水的沸点相同,0.04MPa 下水的沸点为 75.4℃,料液的比热近似于水的比热, Cp=4.174kJ/kg· K。 (1)求蒸发量、浓缩液量、加热蒸汽量和加热室的传热系数 K。 (2)如进料量增加为 12000kg/h,传热系数、加热蒸汽压强、蒸发室压强、进料温度和浓度均不变的情况下,蒸发量、浓缩 液量和浓缩液浓度又为多少?均不考虑热损失。 (10 分) ) 。

4、某吸收塔填料层高 4m,用水吸收尾气中的有害成分 A。在此情况下,测得的浓度如图所示。已知平衡关系为 Y=1.5X。 求 (1)气相总传质单元高度;

(2)操作液气比为最小液气比的多少倍? (3)由于法定排放浓度规定y(2)必须小于 0.002,所以拟将填料层加高。若液气比不变,问填料层应加高多少? (4)画出填料加高前后吸收操作线的示意图。 (15 分)

5、苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏,原料组成 X(苯)=0.7,要求得到组成为 0.8 的塔顶产品(以上均为摩尔分率) ,现 用以下三种方法操作: (1)连续平衡蒸馏; (2)简单蒸馏(微分蒸馏) ; (3)连续蒸馏。 在(3)情况下,塔顶用一分凝器,其中 50%的蒸汽冷凝返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。对每种方法进料量 均为 100kmol/h,问塔顶、塔釜产量各为多少?汽化量为多少?已知α =2.46。 (15 分) 6、在常压连续干燥器中将处理量为 0.417kg/s 的湿物料自含水量为 47%干燥到 5%(均为湿基) ,采用废气循环操作,新鲜空 气与废气混合后经预热器加热,再送入干燥器。循环比(废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比)为 0.8。新鲜空气 的湿度Ho 为 0.0116kg/kg 绝干气,温度为 22℃,废气的湿度H2 为 0.0789kg/kg 绝干气,温度为 52℃。假设干燥过程为绝热过程, 预热气的热损失可忽略不计。试计算干燥过程的耗热量,并在H-I图上定性画出湿空气的状态变化情况。 (10 分) 已知:绝干空气比热为 1.01kJ/kg· K 水蒸气的比热为 1.88kJ/kg· K 0℃时水蒸汽潜热为 2490kJ/kg

清华大学 1998 年研究生入学考试:物理化学试题

试题内容: 一、填空题(每空 2 分、共 24 分) 1、 1mol 理想气体经节流膨胀 (即 Joule-Tomson 实验) 压力自P1 降低到P2, 此过程的△A________0, △U______0 。 (填>, =或<) 2、298K 时,HCl(g)的标准摩尔生成焓△fHm=-92.31kJ/mol ,HCl(g)的无限稀释摩尔溶解焓(即 1molHCl(g)溶于水形成无限稀 薄溶液时的△H) 为-75.13kJ/mol。 若以 b=b(θ )但仍遵守亨利定律的溶液作标准态, 则 HCl(aq)的标准摩尔生成焓△fHm (HCl,aq) =_______。 3、下图为 Bi-Zn 二组分体系的固液平衡相图, (1)A 区的平衡相态为______, B 区的平衡相态为________。 (2) 527K 时, 纯 Bi(s)和含 93%Bi (质量百分数) 的溶液成相平衡。 若以纯 Bi(s)作标准态, 则上述溶液中 Bi 的活度为_________, 活度系数为__________。 (Bi 和 Zn 的相对原子质量分别为 209 和 65.39)

4、 某原子基态与第一激发态的能级是非简并的, 第一激发态的简并度为 3, 若其他能级可被忽略, 且以基态作为能量的零点, 298K 时,此原子的电子配分函数qe=______。当体系平衡时,在此二能级上的粒子数之比N2/N1=___________。 (玻尔兹曼常 数 k=1.38×10-23J/K) 。 5、对大多数纯物质的液体来说,当温度升高时,其表面张力__________。 6、实验测得反应 2A+B=C+D 的速率方程式为 r=k1[A][A][B],若反应物的起始浓度为[A]0=2[B]0,则速率方程式可写为: r=k2[A][A][A],k1 与k2 的关系为k1=________k2。 7、在电池_____________________________中进行的反应是Ni(s)+H2O(l)→NiO(s)+H2(g)

二、选择填空题: (每题 2 分,共 12 分) 1、若理想气体反应O=∑ν BB在T1~T2 的温度区间内,各物质均无相变,且△Cp<0(△Cp=∑ν BCp,B) ,则在 此温度区间内,反应摩尔焓变△rHm随温度升高而( ) 。 (a)增大 (b)减小 (c)不变 (d)无法确定其变化 ) 。

2、某纯物质的液体凝固时,液体的密度大于固体的密度,则该液体的凝固点随压力升高而( (a)升高 (b)降低 (c)不变 (d)不能确定其变化

3、对于组成不变的均相封闭体系,在w'=0 的条件下,=( (a) (b) (c) (d)



4、在浓差电池中,电池的电动势是E,液接电动势是Ej,则( (a)E>0,Ej>0 (c)E<0,Ej>0 (b)E>0,Ej<0 (d)E<0,Ej<0



5、平行反应中,k1=10/min,k2=20/min,在反应过程中产物B和C的浓度之比, [B]/[C]=( (a)1 (b)2 (c)0.5 (d)无法确定其变化



6、当反应CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)在某给定条件下达到平衡时,若保持其他反应条件不变,而将CaCO3(s)的 颗粒变小,平衡将( ) 。 (a)向左移动 (b)向右移动 (c)不移动

(d)不能确定其移动方向

三、计算题: 1、在熔点附近的温度范围内,TaBr5 固体的蒸气压与温度的关系为: 液体的蒸气压与温度的关系为: lg(p/kPa)=7.296-3265/T。 lg(p/kPa)=1.696-5650/T;

试求TaBr5 三相点时的摩尔蒸发焓及摩尔熔化焓。 (12 分) 2、在 1000℃时,将 4.4 克CO2(g)充入一放有过量碳的容积为 1 立方厘米体积的容器中,发生下述反应,CO2(g)+C(s)=2 CO(g) 当反应达平衡时,混合气体的平均摩尔质量为 36g/mol。 (1)计算此反应在 1000℃时的K及容器中的平衡压力。 (2)当反应达平衡时,充入一些He(g),使反应压力增加一倍,求当反应重新达平衡时CO(g)的质量。 (3)如果当反应温度升高 10℃时,K的值增加一倍,求此反应的△Hm和△Sm(假设△Cp=0) 。 (14 分) 3、电池 (1)写出此电池的电极与电池反应; (2)已知 298K时,PbSO4 的容度积Kφ =1.67× 10e-8, (3)当此电池在端电压为 1V的情况下,不可逆放电 96500C时,电池反应热为-151.61kJ,计算电池中硫酸根离子的活度a1。 已知(э E/э T)p=-4.9× 10e-4V/K。 (14 分) 4、当一气相反应 2A??→P在一密闭容器中进行时,实验测得反应器内气体的总压随时间的变化如下: t/s 0 100 200 300 400 p/kPa 53.5 42.9 38.4 35.7 34.1

(1)求此反应的级数和速率系数 (2)当反应物消耗掉 60%时需多少时间?(14 分) 5、 (1)20℃时将半径为 5× 10e-5m 的毛细管插入盛有汞的容器中,在毛细管内的汞面下降高度为 11.10cm。若汞与毛细管壁 的接触角为 140° 。汞的密度为 1.36× 10e4 千克每立方米,求汞的表面张力。 (2)若 20℃时水的表面张力为 0.0728N/m,汞-水的界面张力为 0.375N/m。试判断水能否在汞的表面铺展开?(10 分)


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