无机合成化学基本题库

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一、问答题

1.溶剂有哪些类型?质子溶剂有什么特点?质子惰性溶剂分为几类?举例说明

2.什么叫拉平效应和区分效应?

3.化学气相沉积法有哪些反应类型?该法对反应体系有什么要求?在热解反应中,用金属

烷基化物和金属烷氧基化物作为源物质时,得到的沉积层分别为什么物质?如何解释?

4.写出制备光导纤维预制棒的主要反应和方法。反应体系的尾气如何处理?在管内沉积法

和管外沉积法中添加剂的顺序有什么不同?

5.化学输运反应的平衡常数有什么特点?为什么?试以热力学分析化学输运反应的原理。

6.用氢还原氧化物的特点是什么?在氢还原法制钨的第三阶段中,温度高于1200℃时反

应会发生什么变化?

7.低温分离的方法有哪些?在什么情况下用低温化学分离法?其主要特点是什么?用什

么方法分离O2和CO?在分级冷凝中如何选择冷肼?简述液氨中的合成反应。

8.低温下稀有气体化合物的合成方法有哪些?在低温水解合成XeO3时,应选择XeF4还

是XeF6作源物质?为什么?合成KrF2的反应机理是什么?有哪些因素影响KrF2的量子产率?

9.分别叙述先驱物法和溶胶-凝胶法的定义和特点。在何种情况下不宜用先驱物法?

10.说明光化学反应的原理和配位化合物光化学合成的类型。

11.试解释吸收、荧光、磷光、内部转换和系间窜跃的意义。

12.从溶液中生长晶体有哪些方法?电解溶剂法和溶液蒸发法有何区别和共同之处?

13.理想晶体为什么是无色透明的?

14.什么叫模板反应?举例说明。

15.试述局部化学反应的意义和类型。

16.什么叫水热合成法?按反应温度可分几类?水热合成法有哪些优点和应用前景?高温高

压下水热反应有哪些特征?说明用水热法合成水晶的必然性。

17.某氯碱厂用隔膜槽电解食盐水,每个电解槽通过电流10 000A,问理论上每个电解槽每

天可生产多少氯、氢和氢氧化钠?设阳极的电流效率为97%,问实际上每天产氯多少?

18.在上题中若槽电压为3.8V,则每个槽每天消耗的能量为多少焦耳?相当于多少度电

能?生产1t氯消耗多少度电能?

19.简述自蔓延高温合成的意义和类型。

20.无机合成中如何应用等离子体?

21.采用直流等离子体化学沉积法合成金刚石时,往往会有石墨析出。若在原料气中引入一

定比例的氢气,则可以在很大程度上抑制石墨的析出。氢的作用机理是什么?

22.什么叫溅射合成法?溅射合成法有哪些应用?

23.试述凝胶法生长晶体的基本原理,凝胶的作用是什么?

24.用水热法制备二氧化硅单晶的原理是什么?写出其反应式和反应条件。

25.简述SPS烧结法的原理与特点。

26.解释纳米粒子吸收光谱蓝移和红移的原因。

27.何谓非晶态材料?其结构特征有哪些?

28.制备非晶态材料有哪些方法?

29.何谓色心?其形成机理是什么?

30. 色心有哪些制法?其显色原理是什么?

31. 氧化锌在加热分解时会产生哪些缺陷,写出其缺陷反应式,它是n 型还是p 型半导体? 32. 掺杂有Sm 3+离子的CdF 2晶体是无色的绝缘体,为什么在500℃的镉蒸汽中加热几分钟

后会变成深蓝色的半导体?

33. 作为固体电解质材料用的氧化锆,为什么要进行稳定化处理?掺杂哪些物质可得到稳定化的氧化锆?

问答解释题解答:略。

二、反应式题

1. 完成下列制备配合物的反应: (1)22432C oC l 6H O +N H C l+N H +O → (2)227224K C r O +H C O → 2. 写出并配平下列反应: (1)210M n (C O )与2I 共热;

(2)在THF 中6M o(C O )与K I 一起回流; (3)5Fe(C O )与K O H 溶液反应; (4)4Ni(CO)与3PC l 反应。 3. 完成下列反应式:

(1)50060056C H +M g ?????→ ℃℃

(2)2C o+C O +H ??

→ (3)5Fe(C O )+N a ??

→ (4)-55M n(C O )Br+M n(C O )??

→ (5)2-+

43Fe(C O )+H O ??

→ 4. 完成下列反应式(包括配平):

(1)2-+

4M nO +H ??

→ (2)-+

422M nO +H O +H ??

→ (3)43N iSO +N H (aq)??

→ (4)2+

+

3M n

+N aBiO +H ??→

(5)2-2-4273C rO C r O C rO ??→??→↓

(6)2623523[C o(H O )]C l [C o(N H )(H O )]C l ??→ 5. 写出下列情况中的主要反应方程式:

(1)少量的碘化钾溶解于含有6mol·L -1

HCl 的HIO 3溶液中 (2)次磷酸钠加入到过量的酸性KMnO 4溶液中。 (3)K 2FeO 4加入到过量的稀硝酸中。 6. 写出并配平下列反应:

(1)在氧气存在下以CN -沥取金属金。 (2)AgI 跟硫代硫酸钠反应。

(3)在过量吡啶存在下AgNO 3水溶液跟S 2O 82-反应。 7.完成并配平下列反应:

(1)2M o+F ??

→ (2)2W +F ??→ (3)2M o+C l ??→ (4)2W +C l ??

→ 8. 完成下列反应:

(1)23M nO +KOH+KClO ??→热

(2)2-424[PdC l ]+C H ??

→ (3)2-2-++

444H PO +12M oO +N H +H ??

→ (4)以222C uC l (H O )为原料制备CuCl 2 (5)以Ag 2O 为原料制备Ag

(6)23C r O +A l ??

→ (7)900Cu+HCl ???

→℃

反应式答案:

1. 解:(1)224323632464204[()]26C oC l H O N H C l N H O C o N H C l H O ?+++→+

(2) 227224242222272[r()(H O)]6+3K Cr O H C O K C C O CO H O +→+ 2. 解:(1)21025()2()M n C O I M n C O I +→ (2) 56()()THF M o CO I M oI CO CO --

+???→+

(3) 254232()3[()]H O

Fe C O K O H K H Fe C O K C O H O +???→++ (4) 4333i()()()]N C O PC l N i PC l C O C O +??→+

3. 解:(1)500~6005655222+g ()g+H C C H M C H M ?

????→↑

(2) 110~1802420~35282()C

M Pa

Co CO H HCo CO ?

++????→ (3) 524()2[()]Fe C O N a N a Fe C O C O +??

→+ (4) 55

210()()()M n C O Br M n C O M n C O Br --

+??→+ (5) 24342()()Fe C O H O H Fe C O H O -+-

+??

→+ 4. 解:(1)244223422M nO H

M nO M nO H O -

+

-

+??→+↓+ (2) 242222256258M nO H O H

M n

O H O -

+

+

++??→+↑+

(3) 433646()[()]N iSO N H aq N i N H SO +??

→ (4) 4233225142575M n

NaBiO H

M nO Bi

H O Na +

+

-+

+

++??→+++

(5) 22427222C rO H

C r O H O -

+

-

+??→+ 227

3222C r O

H

C rO H O -

+

+??→↓+

(6) 2624322352322[()]282[()()]12C o H O C l N H C l N H H O C o N H H O C l H O +++??

→+ 5. 解:(1)3225633I IO H

I H O --

+

++??→+

(2) 23243425412546H PO M nO H

H PO M n

H O -

+

+

++??→++

(3) 234224204310FeO H

Fe

O H O -

+

+

+??→+↑+

6. 解:(1)22248+24[()]+4Au K C N H O O K Au C N K O H ++??

→ (2) 23232322[()]AgI S O Ag S O I ---

+??

→+ (3) 222842842832[()]2Ag py S O Ag py S O SO +--

++??

→+

7. 解:(1)263M o F M oF +??→ (2) 263W F W F +??→ (3) 25252M o Cl M oCl +??→热 (4) 263W Cl W Cl +??→热

8. 解:(1)23242363M nO KOH KClO K M nO KCl H O ++??→++热

(2) 2424324[][()]PdC l C H PdC l C H C l ---+??→+

(3) 224444331042212323()[()]66H PO M oO N H H

N H P M o O H O H O --++

+++??→?+

(4) °

15022222()2C

HCl

CuCl H O CuCl H O ???→+ (5) 2224Ag O Ag O ?

??

→+ (6) 232322C r O Al C r Al O +??

→+ (7) °

9002222C

Cu HCl CuCl H +???→+

三、简答题

1. 下列反应在水和液氨中进行,结果有什么不同?请解释原因。

()23

32B a C l 2A g N O 2A g C l

B a N O +

=+

2. 写出下列酸的共轭碱的化学式:(a )HCN , (b )HCO 3-, (c )N 2H 5+, (d ) C 2H 5OH ,(e )HNO 3

3. 写出下列碱的共轭酸的化学式:(a )HC 2H 3O 2, (b )HCO 3-, (c )C 5H 5N , (d ) N 2H 5+,

(e )OH -

4. HAc 在下列哪种溶剂中的离解常数最大?在哪种溶解中的离解常数最小,为什么?(1)

液氨; (2)液态氢氟酸; (3)水

5. 苯胺(C 6H 5NH 2)在水溶液中是一种弱碱,请给出一种溶剂,使苯胺在此溶剂中成为强

碱。

6. 有下列三种溶剂:液氨、醋酸和硫酸。

a) 写出每种纯溶剂的离解方程式。

b) 醋酸在液氨和硫酸溶剂中是以何种形式存在?请写出方程式。

c) 上述溶液相对于纯溶剂而言是酸性溶液还是碱性溶液?

7. 根据酸碱质子理论,已知酸碱反应:-+23

HA+H O A +H O ??→←?? a) 指出该反应中的共轭酸碱对。

b) 证明共轭酸碱对的酸常数Ka 和碱常数Kb 之积等于Kw 。

8. 在冰醋酸溶剂中进行的反应+-2

HCl+HAc H Ac +Cl ??→←??的平衡常数为2.8×10-9,醋酸自离解反应+-2

HAc+HAc H Ac +Ac ??→←??的离子积为 3.6×10-15。试计算含有 1.0×10-4mol·L -1 HCl 的醋酸溶液中HCl ,H 2Ac +,Cl -和Ac -的浓度。

9. 一粉红色固体的实验式微CoCl 3·5NH 3·H 2O ,其溶液也呈粉红色,用AgNO 3溶液滴定时

迅速生成3molAgCl 沉淀。粉红色固体受热失去1molH 2O ,生成紫色固体,其中NH 3:Cl :Co 的比例不变。紫色固体溶解后,其溶液的摩尔电导值比粉红色溶液小,试推断(画图)粉红色和紫色两个八面体配合物的结构,并分别给以命名。

10. 制备金属羰基化合物的一般途径是什么?通常要用到哪些类型的反应物?试举例说明。 11. 氯化锗是一种无色发烟液体(沸点84℃),通过蒸馏GeO 2的浓盐酸溶液可方便制得该

液体。试设计一种方法,由氧化锗(Ⅳ)制取四乙基锗(沸点161℃)。 12. 实验室中如何制备格式试剂?举例说明格式试剂在合成化学中的应用。

13. 双氮配合物中N2配体的伸缩振动频率一般比自由N2分子低100-300cm -1,最多可降低

600cm -1。试予以解释。 14. 什么事完美晶体和非完美晶体?

15. 请说明为何结晶固体一般在升高温度时会形成更多缺陷。

16. 将新制得的暗绿色22C rC l 6H O 溶解于水中,当加入AgNO 3溶液时声称白色沉淀。沉

淀过滤分离出去后,加热铝业又可析出AgCl 沉淀,为什么? 17. 从TiO2如何提炼出符合工程材料要求的纯金属钛?

18. 如何制备下列几种盐(以金属Cu ,Fe 及TiO 2,MnO 2和CrCl 2为起始原料):32Cu(NO ),

42T i(SO ),C uC l ,3FeC l ,3FeF ,42Cr(Ac)2H O ,2M n(Ac)

19. 以铜粉为原料,制备硫酸四胺合铜(Ⅱ),并写出不走、现象、反应方程式和反应条件。 20. 碘-131半衰期为8.1天,有一样品开始放射性强度为0.5mCi ,14天后杨平放射性强度为

多少?

21. 合成纳米粒子有哪几种方法?试各举一例。

22. 简述超分子与配位聚合物的关系与区别。 23. 简述溶胶-凝胶法制备纳米粒子的优缺点。

简答题答案: 1.解:略。

2. 解:共轭碱是由酸失去一个质子而得到。

(a )CN -,(b )CO 32-,(c )N 2H 4,(d )C 2H 5O -(失去的是与电负性较大的氧相连的质子)(e )NO 3-。

3. 解:共轭酸是由碱获得一个质子而得到。

(a )H 2C 2H 3O 2+,质子由羰基氧获得。 (b )H 2CO 3和(e )H 2O ,质子由氧获得。(c )C 5H 5NH +和(d )N 2H 62+,质子由氮获得。

4. 解:HAc 在液氨中的解离常数最大,在液态氢氟酸中的解离常数最小。因为液氨是碱性溶剂,结合质子的能力最强,使HAc 的解离程度最大;液态氢氟酸是酸性溶剂,并且酸性比水强,结合质子的能力最弱,使HAc 的解离程度最小。

5. 解:很明显,这种溶剂的酸性应该比水的酸性强。醋酸的酸性比水强,在醋酸溶剂中苯胺成为强碱,还有许多其他酸性溶剂也具有这种作用。

6. 解:(1)3422+ NH NH NH +-??→←?? 22c H A c + A c HA +-??→←?? 243

44

2H + H S O H S O S O +-

??→←??

(2) 醋酸在液氨中以Ac -

形式存在:

34 = N H H Ac N H Ac +

-

++

醋酸在24H SO 中以2H A c +

形式存在:

2442H = H SO H Ac SO H Ac -

+

++

(3)醋酸的液氨溶液是酸性溶液,因为生成了溶剂3N H 的特征阳离子4N H +

醋酸的硫酸溶液是碱性溶液,因为生成了溶剂24H SO 的特征阳离子4H S O -

。 7. 解:(1)() HA A -

共轭酸——(共轭碱)

32() H H O O +共轭酸——(共轭碱)

(2) +

+HA H A -

??→←??

a [][][]H A K H A +-

=

2+OH A H O HA -

-

??→+←??

[][]

[]

b H A O H

K A -

-

=

a [][][][][][][][]

b w H A H A O H K K H O H K H A A +--

+-

?-

=?== 8. 解:HAc 作为溶剂,其浓度可认为是一个不变的常数。由

+2

+Cl HCl HAc H Ac -??→+←?? 可得 +2{[][C l ]}

[]H A c H C l

K

-

= 所以 +1/2

1/

2[][C l ]{[]}

{

()}

H A c

K H C l K c H C l -

===? =(2.8×10-9

×1.0×10-4

)1/2

mol ·L -1

=5.3×10-7 mol ·L -1

[Ac -]=3.6×10-15/[H 2Ac +] = (3.6×10-15/5.3×10-7) mol ·L -1 =6.8×10-9 mol ·L -1

[HCl]=( 1.0×10-4 -5.3×10-7) mol ·L -1) ≈1.0×10-4 mol ·L -1

9. 解:粉红色固体用AgNO 3溶液滴定时迅速生成3molAgCl 沉淀,说明3个Cl -

在外界,粉红色固体的化学式为[Co(NH 3)5(H 2O)]Cl 3,即三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ)。 受热外界的1个Cl -进入内界占据所失水分子的配位位点,因此紫色固体的化学式为[CoCl(NH 3)5]Cl 2即二氯化一氯·五氨合钴(Ⅲ)。

10. 解:二元金属羰基化合物的制备方法包括直接化合法、还原羰基化作用以及热(或光)分解反应等。

(1)直接化合法(金属直接与CO 作用)

°

150283.5pa

2()8(g )()()C

M Co s CO Co CO s +???→ (橙色固体,mp51℃) (2)还原羰基化作用 还原剂有Na ,Mg ,Al 等活泼金属,三烷基铝R 3Al ,CO+H 2和CO 等。金属源可以是金属盐,也可以是金属配合物。

24323222832()()8()82()20Co H O CH COO CH CO O CO H Co CO CH COOH +++→+

(3)热(或光)分解反应

53

123()()3O s C O O s C O C O ???→+ (4)两种金属的羰基化合物相互作用,可以制得异核羰基化合物

38053122122123()()()()3K

Fe C O Ru C O FeRu C O Fe Ru C O C O +???→++

11. 解:24242G eO H C l G eC l H O +??→+ (84℃蒸馏得GeCl 4)

42544254()4()Li C H G eC l LiC l G e C H +??→+ {161℃蒸馏得Ge(C 2H 5)4 }

12. 解:实验室中通过卤代烷与金属镁在干燥乙醚中反应制备格氏试剂,通常需加入痕量碘作引发剂。

()()g ()M g s RX RM X +??→乙醚乙醚

格氏试剂是一种亲核试剂,在合成化学中有着广泛的应用。例如制备特殊羧酸:

(aq)

22g g +g H X RM X C O RC O O M X RC O O H M X +???→???→乙醚

13. 解:N 2分子与金属M 之间的σ键使N 2分子内的成键电子密度减小,而形成反馈π键时又使N 2分子反键电子密度增大,大大降低N 2分子内的键级,因此双氮配合物中N 2配体的伸缩振动频率大大降低。

14. 解:假定构成晶体的质点(离子、原子和分子)在三维空间严格按照一定的点阵结构,有规则、周期性地排列而成,晶体具有理想、完美的结构,称为完美晶体。热力学上规定:0K 时完美晶体的熵值为零。

实际上,晶体中或多或少地存在各种缺陷,称为非完美晶体。

15. 解:缺陷的出现能使固体由有序结构变为无序从而使熵值增加,缺陷的形成通常是吸热过程,根据G=H -TS ,只要T>0,Gibbs 自由能G 在缺陷的某一浓度下将出现极小值,即缺陷会自发形成,而温度升高时G 的极小值向缺陷浓度更高的方向移动,这意味着温度升高有利于缺陷的形成。

16. 解:326C rC l H O ?存在多种水合异构体,如263[()]C r H O C l ,2522[()]C rC l H O C l H O ?,2242[()]2C rC l H O C l H O ?。第一次加入AgNO 3时,可能发生反应: 22432243[()][()]C rC l H O C l AgN O C rC l H O AgC l N O +

-

+??→+↓+

过滤后加热滤液,配合物会发生异构化,产生异构体262[()]C r H O C l +

,这时再加入AgNO 3又有AgCl 沉淀产生。252[()]C rC l H O C l 也发生类似反应。

17. 解:第一步 由24TiO TiC l ??→,即 °

50022422+2C

TiO C Cl TiCl CO ++???→

第二步 在大约800℃的温度下,用镁(或钠)在氩气氛中还原四氯化钛,制得纯金属钛。MgCl 2用真空升华法或水洗法除去。 °

800422g +2C

TiCl M Ti MgCl +???→

18. 解:Cu(NO 3)2的制备

2432245u ()3+2N O C Cu NO N O NO +???→?乙腈

120℃ 真空

32()Cu NO

42()Ti SO 的制备

°

50022422+2C

TiO C Cl TiCl CO ++???→

43422526()2TiC l SO Ti SO S O C l +??→+

C uC l 的制备

实验室 222()2[]C uC l C u H C l H C uC l ++??

→浓 水稀释

C uC l

工业 °

90021+2

C

C u H C l C uC l H +???

3e F C l 的制备

23232e Fe C l F C l +??→

3e F F 的制备 因为离子型氟化物保护层妨碍反应,难以用直接合成法得到3e F F 。常用交

换反应制备: °

5003332e e +2C

F Cl ClF F F Cl +???

→ 242r ()2C Ac H O ?的制备 二价铬离子通常由Cr 3+还原得到,还原剂为Zn 或Zn —Hg 。加

醋酸生成242r ()2C Ac H O ?沉淀可为与Zn 2+分离。

32222+C r Z n C r Z n

++

+

+??→ 222

4

2

242r ()2

4C r H A c H O C A c H O

H

++

++??→

?↓+ 2()M n Ac 的制备 22

2

2

4()++2M n O H C l M n C l C l

H O

?

+??→浓 22332M nC l N a C O M nC O N aC l +??→↓+

3

22

22()M n C O H A c M n A c C O H O

+??→

+

+ 19. 解:(1)制备硫酸铜 实验室方法:

324422222C u H N O H SO C uSO N O H O ++??→++

利用硝酸铜比硫酸铜大得多的溶解度,结晶析出硫酸铜(425CuSO H O ?)。 工业方法:

2

24425O C u S C u S C uSO C uSO H O ??

+??→??→???→?重结晶

或在铅塔中进行以下反应(硫酸自塔顶流下,空气自下而上以氧化铜):

242422222C u H SO O C uSO H O ++??→+

(2)制备硫酸四氨合铜 将425CuSO H O ?溶于浓氨水中,发生反应:

2226334222[()]

4[()()]

4C u H O N H C u N H H O H O +

+

+??→+

向溶液中加入乙醇,析出蓝紫色结晶硫酸四氨合铜。 20. 解:根据12

ln 2t k

=

,1

1

2

ln 2ln 20.0868.1k t -=

=

=天

又根据0ln(

)N kt N

=,则14天后,碘—131的剩余量为0.08614

0000.30kt

N N e

N e

N --?==?=,

即其放射强度变为0.50.300.15m C i m C i ?=

21. 解:(1)气相法 包括气体冷凝法、溅射法、化学气相沉积法等。例如,激光诱导CVD 法制备纳米SiC 。以SiH 4和CH 4为原料,用连续输出的二氧化碳激光(波长10.6um )辐照原料气体,发生以下反应制得纳米SiC :

442()()()4()SiH g C H g SiC g H g +??→+

(2)液相法 包括沉积法、喷雾法、水热法、溶胶—凝胶法等。例如,利用溶胶—凝胶法制备纳米ZnO 粉末。在乙酸锌的NaOH 溶液中加入少量乙二醇,加热至140℃时形成溶胶,

该溶胶在120℃时静置24h变成凝胶,经高温焙烧生成纳米ZnO粉末。

(3)固相法包括低温粉碎法、超声波粉碎法、高能球磨法等。例如,用纯度高于99%的粉状石墨和粉状金属钽、铌或钨等配成原子比为M50C50(M=Ta,Nb,W)的混合粉末,在氩气保护下置于120mL的钢罐中,以球与粉质量比为18:1的WC球(半径:12mm)在行星式球磨机中进行高能球磨,经过110h后得到粒径约为10 nm的TaC,NbC和WC。22. 解:两种以上的化学物种通过分子间作用力(弱相互作用)而形成的化合物称为超分子化合物,超分子结构中通常可划分出单个分子。当桥联配体通过配位作用与金属离子成键而形成具有一定聚合度(一维、二维或三维)的结构,则称为配位聚合物,这种结构中不存在单个的分子。

23. 解:(1)化学均匀性好由于溶胶—凝胶过程中,溶胶由溶液制得,故胶粒内及胶粒间化学成分完全一致。

(2)高纯度粉料制备过程中无需机械混合。

(3)颗粒细胶粒尺寸小于0.1μm。

(4)可容纳不溶性组分或不沉淀组分不容性颗粒均匀地分散在含有不产生沉淀组分的溶液,经过胶凝化,不溶性组分可自然地固定在凝胶体系中。不溶性组分颗粒越细,体系化学均匀性越好。

(5)烘干后的球形凝胶颗粒自身烧结温度低,但凝胶颗粒之间烧结性差,即体材料烧结性不好。

(6)干燥时收缩大。

四、基本名词与概念题

1.英汉互译

主客体化学Host-Guest Chemistry

超酸(魔酸)Super Acid (Magic Ac id)

Cvd (Chemical V apor Deposition)(LP-CVD,HP-CVD,P-CVD,PE-CVD,L-CVD,MO-CVD)Mcvd (Modified Chemical V apor Deposition)

Ovpo(Outside V apor-Phase Oxidation)

硬化学(HARD CHEMISTRY)

软化学(soft chemistry)

绿色化学(green chemistry)

脱水反应(dehydrolysis reaction)

嵌入反应(intercalation reaction)

离子交换反应(ion exchange reaction)

同晶置换反应(isomorphous substitution)

分解反应(decomposition)

氧化还原反应(redox reaction)

溶胶-凝胶法(sol-gel method)

自蔓延高温合成(self-propagating high-temperature synthesis)

等静压合成(isostatic pressing synthesis)

放电等离子烧结(spark plasma sintering)

等离子活化烧结(plasma activated sintering)

2.名词解释

化学输运反应;经典合成种类;软化学;绿色化学;先驱物法合成;溶胶-凝胶法合成;拓扑化学反应类型;流变相反应;极端条件下合成类型;电化学合成;光化学合成;微波合成;生物合成法;过饱和度;溶液单晶生长法类型;配位化合物合成类型。

考试题类型:

1.英汉互译(10分:10题)

2.名词解释(10分:2-4题)

3.完成反应式与配平题(40分:20题)

4.简答题与问答题(20分:4-5题)

5.计算题(20分:2题)

无机化学第三章课后习题参考答案与解析

第三章电解质溶液和离子平衡 1、完成下列换算: (1)把下列H+浓度换算成PH: C(H+)/ mol .L-1: 5.6*10-5 4.3*10-12 8.7*10-8 1.8*10-4(2)把下列pH换算成H+浓度: 0.25 1.38 7.80 12.50 2、试计算: (1)pH=1.00与pH=3.00的HCl溶液等体积混合后溶液的pH和c(H+); (2) pH=2.00的HCl溶液与pH=13.00的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH和c(H+)。 3、写出下列弱酸在水中的解离方程式与K aθ的表达式: (1) 亚硫酸(2)草酸(H2C2O4) (3)氢硫酸(4)氢氰酸(HCN) (5)亚硝酸(HNO2) 4、已知25℃时,某一元弱酸0.100 mol .L-1溶液是pH为4.00,试求: (1)该酸是K aθ (2) 该浓度下酸的解离度。 、白醋是质量分数为的醋酸(CH3COOH)溶液,假定白醋的密度ρ为1.007g?ml-1,它的pH为多少? 6、设0.10 mol .L-1氢氰酸(HCN)溶液的解离度为0.0079%,试求

此时溶液的pH和HCN的标准解离常数K aθ。 7、已知质量分数为2.06%的氨水密度ρ为0.988 g?ml-1,试求: (1)该氨水的pH; (2)若将其稀释一倍,pH又为多少? 8、(1)在1.00L 0.10 mol .L-1HAc溶液中通入0.10 mol HCl气体(且不考虑溶液体积改变),试求HAc的解离度,并与未通入HCl前做比较。 (2)在1.0L 0.10 mol .L-1NH3?H2O溶液中,加入0.20 mol NaOH (设加入后,溶液体积无变化),试求NH3?H2O的解离度,并与未加NaOH前做比较。 9、描述下列过程中溶液pH的变化,并解释之: (1)将NaNO2溶液加入到HNO2溶液中; (2)将NaNO3溶液加入到HNO3溶液中; (3)将NH4NO3溶液加到氨水中; 10、计算下列缓冲溶液的pH(设加入固体后,下列溶液体积无变化): (1)在100ml 1.0 mol .L-1 HAc中加入2.8g KOH; (2)6.6g (NH4)2SO4溶于0.50L浓度为1.0 mol .L-1的氨水。 11、静脉血液中由于溶解了CO2而建立下列平衡: H2CO3 ?H+ + HCO- 上述反应是维持血液pH稳定的反应之一,加入血液的pH=7,那么缓冲对c(HCO-)/c(H2CO3)之比应为多少?

工程热力学期末考试试题

一、1.若已知工质的绝对压力P=,环境压力Pa=,则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W s>s′>s″>s′s>s″ 16.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为(B) ====pdv 17、饱和湿空气的相对湿度(B)A.>1B.=1C.<<<1 18.湿空气的焓h为(D)湿空气的焓湿空气的焓干空气与1kg水蒸汽焓之和干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和 二、多项选择题 1.单位物量的理想气体的热容与_____有关。(ACDE)A.温度B.压力C.气体种类D.物量单位E.过程性质 2.卡诺循环是__AD___的循环。 A.理想化 B.两个定压、两个绝热过程组成 C.效率最高 D.可逆 3.水蒸汽h-s图上的定压线(AD)A.在湿蒸汽区为直线B.在过热蒸汽区为直线C.在湿蒸汽区为曲线 D.在过热蒸汽区为曲线 E.在湿蒸汽区和过热蒸汽区是斜率不同的直线 4.理想气体经绝热节流后,前后稳定截面上的__BD___相等。 5.A.压力B.温度C.比体积D.焓E.熵

无机合成化学

第一章 无机合成定义:研究无机物及其不同物态的合成原理,合成技术,合成方法及对合成产物进行分离、提纯、鉴定、表征的一门学科。 合成方法:包括常规的经典合成方法、极端条件下(超高温、超高压、等离子体、溅射、激光等)的合成方法和特殊合成方法(含电化学合成、光化学合成、微波合成、生物合成等)以及软化学和绿色合成方法。 无机合成VS有机合成方法技术——不同点:(1)无机合成经常采用独特的方法和技术,(2)有机合成主要是分子层次上反应和加工;无机合成主要注重晶体或其他凝聚态结构上的精雕细琢。相同点:方法和技术。 合成对象:典型无机化合物的合成,典型材料的合成,晶体生长等。 第二章气体和溶剂 溶剂效应是指因溶剂而使化学反应速度和化学平衡发生改变的效应 气体除杂净化的方法 1化学除杂—设计原则要求特效型、灵敏性和高的选择性。2气体的分级分离净化—原则是基于气体的沸点、蒸气压等性能的不同。3吸附分离和净化—基于吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力的差异,甚至只有微小的差别,在恒温或恒压条件下,进行快速的吸附-脱附循环,达到分离提纯气体的目的 气体干燥剂分两类:一类是同气体中的水分发生化学反应的干燥剂(P2O5),另一类是可吸附气体中的水分的干燥剂(硅胶、分子筛) 选吸附剂作干燥剂时应考虑的因素 1干燥剂的吸附容量,越大越好;2吸附效率,越快越好;3残留水的蒸汽压,吸附平衡后残留水的蒸汽压越小越好;4干燥剂的再生,越易再生成本越低越好 使用气体要注意安全,即要防毒、防火、防爆 一般说来溶剂分为质子溶剂、质子惰性溶剂、固态高温溶剂。 质子溶剂是能接受或提供质子的溶剂。显著特点是都能自电离,这种自电离是溶剂分子之间的质子传递,也称自递 水是使用最为广泛和廉价的一种质子溶剂。高的介电常数使它成为离子化合物和极性化合物的一种良好溶剂。 质子溶剂的种类:A 液氨B液体氟化C 硫酸D “超酸”溶剂 质子惰性溶剂可简单的分为四类 第一类称惰性溶剂,其基本上不溶剂化不自电离。如Ccl4。第二类称偶极质子惰性溶剂(配位溶剂),即极性高但自电离程度不大的溶剂。如乙腈,二甲基亚砜等。第三类称为两性溶剂。包括那些极性强和能自电离的溶剂。如Brcl3。第四类称无机分子溶剂,不含氢,也不接受质子,几乎不自电离。如SO2,N2O4 固态高温溶剂 a.熔盐第一类为以离子间力成键的化合物,包括像碱金属卤化物这类化合物。第二类包括以共价键为主的化合物 b.金属 选择溶剂的根据反应物的性质;生成物的性质和溶剂的性质。

最新高等无机化学期末考试试题及参考答案

最新高等无机化学期末考试试题及参考答案 一.填空题(每题3分,共6分) 1.O原子的电子排布为(1s22s22p4)、基态时未成对的电子数为(2)、可能的状态分布是(15),基态时的谱项符号是(3P). 2.写出N2的分子轨道式为((σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(π2py)2(π2pz)2(σ2px)2),键级为(3),磁性为(抗磁性). 二. 选择题(每题2分,共6分) 1.SO2C1F分子的对称点群为(B) (A)C2v (B) Cs (C) C2h (D) D2h 2.下列络合物中不稳定的是(D) (A) [V(H2O)6]2+ (B) [Nien3]2+ (C) [Co(CN)6]3+ (D) [V(H2O)6]3+ 3.下列离子中,中心原子采取不等性杂化的是(A) (A) H3O+ (B) NH4+ (C) PCl6- (D) BI4- 三.简答题(每题5分,共10分) 1. Ni II的四面体络合物很不常见,说明可能的原因. 答:Ni II的四面体络合物为d8组态.中心原子的电子构型含有不等性占有的简并轨道(e)4(t2)4: ╫ ┼ ┼ t2 ╫ ╫ e 根据Jahn-Teller效应,体系是不稳定的,要发生畸变,以消除简并性.四面

体通常会完全转变为平面正方形. 2. 请解释原因:He+中3s和3p轨道的能量相等,而在Ar+中3s和3p轨道的能量不相等. 答:He+中只有一个电子,没有屏蔽效应,轨道的能量由主量子数n决定,n相同的轨道能量相同,因而3s和3p轨道的能量相同.而在Ar+中,有多个电子存在;3s 轨道的电子与3p轨道的电子受到的屏蔽效应不同,即轨道的能量不仅和主量子数n有关,还和角量子数 l 有关.因此,3s与3p轨道的能量不同. 四.计算题(8分) 求算Li的第三电离能(用kJ·mol-1表示). 解:Li的第三电离能是指Li2+→Li3++e-过程所需能量.由于Li2+为单电子离子,电子构型为1s1,当n→∞时,电子已失去,此时电子能量最高为0,则Li的第三电离能为: E1s= -13.6eV×Z2/n2= -13.6eV×32/12= -122.4eV I3=0- E1s=122.4eV =122.4eV×1.602×10-19×10-3×6.02×1023 =11804 kJmol-1

高等教育出版社 无机化学 第十章 课后习题答案

第十章 1.把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 (1)[H+]=3.2×105-mol·dm3-;(2)[H+]=6.7×109-mol·dm3-; (3)[OH-]=2.0×106-mol·dm3-;(4)[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2.把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 (1)pH=0.24;(2)pH=7.5; (2)pOH=4.6;(4)pOH=10.2 解 3.已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-,测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4.将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液

增大1倍?解 5.求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6.计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度,已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解

7.有一混合酸溶液,其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-,HAc的浓度为0.10 mol·dm3-,求溶液中H+,F-,Ac-,HF和HAc的浓度。 解 8.计算下列各缓冲溶液的有效pH范围 (1)HCO- 3—CO-2 3 ;(2)HC2O- 4 —C2O-2 4 ; (3)H2PO- 4—HPO-2 4 ;(4)HPO-2 4 —PO-3 4 ; (5)H3PO4—H2PO- 4解

9.将0.10 dm30.20 mol·dm3-HAc和0.050 dm30.20 mol·dm3-NaOH溶液混合,求混合 溶液的pH值。 解 10.欲配制0.50dm3pH值为9,其中[NH+ ]=1.0 mol·dm3-的缓冲溶液,需密度为 4 0.904g·cm3-、含氨质量分数为26.0%的浓氨水的体积?固体氯化铵多少克? 解 11.将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合,求溶液的pH值。 解 12.取0.10mol·dm3-某一元弱酸溶液0.050 dm31.10 mol·dm3-KOH溶液混合,将混合液稀释至0.10 dm3后,测得pH=5.25,求此一元弱酸得Kθ 。 a 解

《热工基础》试卷A

2011-2012硅酸盐专业《热工基础》期末试题A卷 一、名词解释:(30分) 1、流体的密度—— 2、静压强—— 3、体积流量—— 4、发热量—— 5、相对湿度—— 6、黑体—— 7、干燥—— 8、完全燃烧—— 9、高温系数—— 10、干球温度—— 二、填空:(25分) 1.煤的工业分析法组成主要由__________、__________、__________、__________四种。 2.空气过剩系数是指_________________与__________________之比。 3.表示固体和液体燃料组成的基准有__________、__________、__________、__________四种。 4.传热的基本方式有__________ 、__________和__________。 5、在燃烧学中空气分为__________和________,而在干燥学中空气分为_________和________。 6、不完全燃烧分为______________和______________。 7、表示湿度的方法有三种:________、_____________、_________其中_____是为了测定方便; ______表示空气的相对干燥能力;________便于干燥计算。 三、简答题:(25分) 1、燃烧计算的内容有哪些? 2、如何对煤进行工业分析? 3、如何根据雷诺准数的大小来判断流体的流态? 4、冬天用手接触相同温度的铁块和木块时感到铁块比木块凉,这是为什么?

5、流态有几种?表现形式有何不同?如何判定? 五、计算题(20分) 1、水从三段串联管路流过,管路直径分别为:d1=100mm, d2=50mm, d3=25mm, ω3=10m/s,求ω1和ω2. 2、已知标态下CO2的密度为1.96kg/m3, O2的密度为1.43kg/m3,CO 的密度为1.25kg/m3, N2的密度为1.25kg/m3。今测得某水泥回转窑窑尾废气的体积百分比:CO2 =28.8% ,O2=1.0% ,CO =0.2%,N2=70%,求此废气标态时的密度。 3、一炉壁由耐火砖砌成,厚度δ=250mm,耐火砖内表面温度t1=1000℃, 外表面温度t2=100℃, 耐火砖平均导热系数为λ=1.28W/(m.℃)。求通过炉壁的热流量。

考研无机化学_知识点总结

第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)

无机合成化学参考题

无机合成化学参考题 1. 进行无机合成时,选择溶剂应遵循什么样地原则? 答:有利于反应进行 对人毒性较小 对环境污染小 不是很贵 2. 分子筛可以用于纯化与催化反应地原理是什么? 答:原理:分子筛中有均匀地空隙结构当物质大小与分子筛空隙大小相近时就会透过分子筛进而阻挡一部分物质,达到纯化地目地.分子筛中有许许多多地空腔,空腔内又有许多直径相同地微孔相连,这些微孔能将极性不同,沸点不同,饱和程度不同地分子分离开来就可以达到纯化地作用. 分子筛经过质子交换处理后,表面具有丰富地质子酸位,可以在酸催化反应中可以提供很高地催化活性,其孔道结构形成选择性也可催化炼油反应.以 : 4. 精细陶瓷与传统陶瓷有什么区别? 答:原料:前者使用粘土为主要原料,后者则使用可以在化学组成、形态、粒度和分布精确控制地氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳化物等为 无机合成参考题

主要原料. 成分:前者由粘土产地决定,后者因为是纯化合物由人工配比决定. 定制工艺:前者主要是手工来制坯,上釉工艺,以炉窑来生产,后者主要用等静压,注射成型和气相沉积来获得相对精确地和较大密度地坯体,以真空烧结等先进烧结手段. 性能:前者主要用来观赏,生活使用,后者则具有高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘以及在磁、电、光、声、生物工程各方面具有地特殊功能在高温机械等领域得到广泛地应用. 5.什么叫水热与溶剂热合成,影响水热反应地因素有哪些? 答:概念:水热与溶剂热合成指在一定温度下(—°)和压强()条件下利用溶液中物质化学反应来合成材料,重点研究高温和密闭或高压条件下溶液中地化学行为与规律一般在特定类型地密闭容器活高压釜中进行地一类有效地合成方法. 影响因素:溶液中地溶剂种类,如水或者非水 反应物本身性质 温度一般是较低温度 压力,等 反应时间,添加剂, 6.溶胶—凝胶合成地原理是什么?该合成方法有哪些特点? 答:原理:一般以无机物或者金属醇盐做前驱体,在液相将这些原料均匀混合,并进行水解,缩合化学反应,在溶液中形成稳定地透明溶胶体系,溶胶经过陈化,胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构地凝胶,形成凝胶,再经过干燥,烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构地材料.

无机化学课后习题答案2-8

第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体?实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理? 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用,而不在夏天使用? 2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的 非金属单质各有哪些? 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体,温度是否相同?压力是否相同?为什么? 2.5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同? 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm-3。求单质磷的分子量。2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示,臭氧对氯气的扩散速 度之比为1.193。试推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时,一敞口烧瓶盛满某种气体,若通过加热使其中的气体逸出二分之一,则 所需温度为多少? 2.9氟化氙的通式为XeF x(x=2、4、6…),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气态氟 化氙的密度为0.899g·dm-3。试确定该氟化氙的分子式。 温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时,某容器含,每升空气中水汽的质量。 (2)323K、空气的相对湿度为80%时,每升空气中水汽的质量。 已知303K时,水的饱和蒸气压为4.23×103Pa; 323K时,水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.10在303K,1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按 下式分解? 2KClO3 === 2KCl +3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.11298K,1.23×105Pa气压下,在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反 应进行一段时间后,瓶内总压变为8.3×104Pa,求生成NO2的质量。 2NO +O2 === 2NO2 2.12一高压氧气钢瓶,容积为45.0dm3,能承受压强为3×107Pa,问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险?

热工基础考试题库(带答案)

热工基础题库 一、选择题 基本概念 1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。B A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。D A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3.开口系统与外界可以有。D A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4.与外界有质量交换的热力学系统是:A A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6.实现热功转换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7.工质应具有良好的和。A A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形 8.若闭系处于热力学平衡状态,则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态,而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态,而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力;温度;比容 B、内能;焓;熵 C、质量;流量;热量 D、膨胀功;技 术功;推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓;熵;比容 B、膨胀功;内能;压力 C、热量;比热;温度 D、技术功;动能;位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比,有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比,有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa,真空度为60KPa,则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa,表压力为60KPa,则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa,容器内的压力比大气压力低0.004Mpa,则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa

无机化学(药学专)——考试题库及答案

F列电子的量子数(n, I, m和ms)不合理的是 收藏 A. 3,0,0,+1/2 B. 3,1,0,-1/2 C. 3,0,0,-1/2 D. 3,3,0,+1/2 回答错误!正确答案:D NaH2PO4 的共轭酸是收藏 A. Na2HPO4 B. Na3PO4 C. NaHCO3 D. H3PO4 回答错误!正确答案:D 一种元素的相对原子质量,是该元 素的一定质量与核素一质量是 收藏 A. 原子质量 B. 各核素原子质量的平均质量 C. 平均质量 D. 1moI 原子平均质量回答错误!正确答案:D 下列说法错误的是 收藏 A. 基元反应都是多分子反应。 B. 一步完成的反应是基元反应。 C. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应 D. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。12 12 6C 的摩尔质量的1/12 的比值,这

回答错误!正确答案:A 需配制Ph=5 的缓冲溶液,选用收藏 A. HAc-NaAc ( pKa=4.75 ) B. NaH2PO4-Na2HPO4 ( pKa2=7.2 ) C. Na2CO3-NaHCO3 ( pKa2=10.25 ) D. NH3.H2O-NH4Cl ( pKb=4.75 ) 回答错误!正确答案:A 某元素的电子构型为[ Ar ] 3d64s0 的离子是收藏 A. Fe3+ B. Ni2+ C. Mn2+ D. Co3+ 回答错误!正确答案:D 配合离子[CuCl5]3- 的中心离子收藏 A. sp2 B. dsp3 C. sp3 D. dsp2 回答错误!正确答案:B 以下平衡不属于化学平衡的是收藏 A. 沉淀溶解平衡和配位平衡 B. 常温下水的蒸发与凝结平衡 C. 酸碱电离平衡和氧化还原平衡 D. N2 + 3H2 == 2NH3

无机合成化学课后习题

无机合成化学课后习题 第一章 1.现代无机合成的内容和方法与旧时代相比有哪些变化? 2. 为什么说无机合成化学往往是一个国家工业发展水平的 标志? 3. 为什么说合成化学是化学学科的核心,是化学家改造世界、创造社会财富的最有力的手段? 4.您能举出几种由p区元素合成的无机材料吗? 5.为什么从某种意义上讲,合成化学的发展史就是化学的发 展史? 6.您或您的朋友的研究课题属于无机合成领域吗?如果是,属于哪个热点领域?举例说明。 7. 什么是极端条件下的合成?能否举一例说明。 8. 查阅文献,找出一例绿色合成原理在无机合成化学中的应用。 9. 何谓软化学合成方法?与所谓的“硬化学法”相比有什么 特点? 10.在研究工作中,您最喜欢利用哪种工具查阅化合物的合成方法 第二章 1. 化学热力学在无机合成中的起着什么样的重要的作用?

2. Bartlett是怎样从吉布斯-亥姆霍兹方程分析,确立稀有气体第一个化合物制备的热力学根据? 3. Ellingham 图建立的依据是什么? 4. 查阅Ellingham 图,看MnO被C还原为金属的最低温度是多少?写出该温度下的总反应方程式。 5. 偶合反应在无机合成中应用的原理何在?请举例说明。 6. 10.Pourbaix图(pH-E)的实质是什么?它都有哪些方面的应用? 第三章 1.温度与物性有怎样的关系?什么是物质的第五态? 2.实验室中,获得低温的方法或低温源装置有哪几种?各举 一例。 3.为什么任何碱金属与液氨反应后溶液都具有同一吸收波长 的蓝光?核心物种是什么?如何证明? 4. 什么是金属陶瓷?有什么特殊性质?用在哪些方面?它们是如何在高温下制备的? 5. 获得高温有哪些手段?高温合成技术有哪些广泛应用? 6.何谓高温下的化学转移反应?它主要应用在无机合成的哪些方面? 7.什么是等离子体超高温合成?它主要有哪些方面的用途? 8.什么是自蔓延高温合成?该法有什么特点?其关键技术是什么?

工程热力学期末试题及答案

工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C ,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =??? ? ?++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?= iso S ?=

5. 试由开口系能量程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) 答:开口系一般能量程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 , 则上式可以简化为: 根据质量守恒,有 代入能量程,有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态程。 答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态程可写成:P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大,愈有利?试证明你的结论。 答:否,温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数愈小,耗功越大。(2分) 证明:T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε,当 2q 不变,T ?↑时,↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同),温差愈大,需耗费更多的外界有用功量,制冷系数下降。(3分) 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ,若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀功也大。

无机化学知识点归纳

无机化学知识点归纳 一、常见物质的组成和结构 1、常见分子(或物质)的形状及键角 (1)形状:V型:H2O、H2S 直线型:CO2、CS2 、C2H2平面三角型:BF3、SO3 三角锥型:NH3正四面体型:CH4、CCl4、白磷、NH4+ 平面结构:C2H4、C6H6 (2)键角:H2O:104.5°;BF3、C2H4、C6H6、石墨:120°白磷:60° NH3:107°18′CH4、CCl4、NH4+、金刚石:109°28′ CO2、CS2、C2H2:180° 2、常见粒子的饱和结构: ①具有氦结构的粒子(2):H-、He、Li+、Be2+; ②具有氖结构的粒子(2、8):N3-、O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+; ③具有氩结构的粒子(2、8、8):S2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+; ④核外电子总数为10的粒子: 阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+; 阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-; 分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4 ⑤核外电子总数为18的粒子: 阳离子:K+、Ca 2+; 阴离子:P3-、S2-、HS-、Cl-; 分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。 3、常见物质的构型: AB2型的化合物(化合价一般为+2、-1或+4、-2):CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等 A2B2型的化合物:H2O2、Na2O2、C2H2等 A2B型的化合物:H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等 AB型的化合物:CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等 能形成A2B和A2B2型化合物的元素:H、Na与O,其中属于共价化合物(液体)的是H 和O[H2O和H2O2];属于离子化合物(固体)的是Na和O[Na2O和Na2O2]。 4、常见分子的极性: 常见的非极性分子:CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等 常见的极性分子:双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等5、一些物质的组成特征: (1)不含金属元素的离子化合物:铵盐 (2)含有金属元素的阴离子:MnO4-、AlO2-、Cr2O72- (3)只含阳离子不含阴离子的物质:金属晶体 二、物质的溶解性规律 1、常见酸、碱、盐的溶解性规律:(限于中学常见范围内,不全面) ①酸:只有硅酸(H2SiO3或原硅酸H4SiO4)难溶,其他均可溶; ②碱:只有NaOH、KOH、Ba(OH)2可溶,Ca(OH)2微溶,其它均难溶。 ③盐:钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐均可溶; 硫酸盐:仅硫酸钡、硫酸铅难溶、硫酸钙、硫酸银微溶,其它均可溶;

大一无机化学期末考试试题精选

(√ ) 1. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念。(√)2. 同种原子之间的化学键的键长越短,其键能越大,化学键也越稳定。 (√)3.系统经历一个循环,无论多少步骤,只要回到初始状态,其热力学能和焓的变化量均为零。 (√)4. AgCl在NaCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小。(×)5. 原子轨道的形状由量子数m决定,轨道的空间伸展方向由l决定。 (1)某元素原子基态的电子构型为1s22s22p63s23p5,它在周期表中的位置是:a a.p区ⅦA族 b.s区ⅡA族 c.ds区ⅡB族 d.p区Ⅵ族 (2)下列物质中,哪个是非极性分子:b a.H2O b.CO2 c.HCl d.NH3 (3)极性共价化合物的实例是:b a.KCl b.HCl c.CCl4 d.BF3

(4)下列物质凝固时可以形成原子晶体的是:c a. O2 b. Pt, c. SiO2 d. KCl (5)在298K,100kPa下,反应 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) Δr H mΘ= -572 kJ·mol-1 则H2O(l)的Δf H mΘ为:d a.572 kJ·mol-1 b.-572 kJ·mol-1 c.286 kJ·mol-1 d.-286 kJ·mol-1 (6)定温定压下,已知反应B=A的反应热为Δr H m1Θ,反应B=C的反应热为Δr H m2Θ,则反应A=C的反应热Δr H m3Θ为:d a.Δr H m1Θ+Δr H m2Θ b.Δr H m1Θ-Δr H m2Θ c.Δr H m1Θ+2Δr H m2Θ d.Δr H m2Θ-Δr H m1Θ(7)已知HF(g)的标准生成热Δf H mΘ= -565 kJ·mol-1,则反应H2(g)+F2(g)=2HF(g)的Δr H mΘ为:d a.565 kJ·mol-1 b.-565 kJ·mol-1 c.1130 kJ·mol-1 d.-1130 kJ·mol-1 (8)在氨水溶液中加入固体NH4Cl后,氨水的离解度:d

无机化学课后习题答案

第十一章电化学基础 11-1 用氧化数法配平下列方程式 (1)KClO3→KClO4+KCl (2)Ca5(PO4)3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO (3)NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O (4)K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ K2 SO4+ H2O (5)CsCl+Ca →CaCl2+Cs 解:(1)4KClO3 == 3KClO4+KCl (2)4Ca5(PO4)3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO (3)3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O (4)K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2(SO4)3+3 Fe2(SO4)3+ K2 SO4+7 H2O (5)2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs 11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式,然后分解为两个半反应式:(1)2H2O2==2 H2O+O2 (2)Cl2 + H2O==HCl + HClO (3)3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O (4)2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O (5)K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O 解:(1) 离子式:2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2O H2O2-2e-== O2+2H+(2)离子式:Cl2 + H2O==H++ Cl-+ HClO Cl2+2e-==2 Cl – Cl2 + H2O-2e-==2H+ + 2HClO (3)离子式:3Cl2+6OH-== ClO3-+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl – Cl2+12OH--10e-== 2ClO3-+6H2O (4)离子式:MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2O MnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+(5 离子式:Cr2O72-+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2O Cr2O72-+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2-2e-== O2+2H+ 11-3. 用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式 (1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O (2)MnO42-+H2O2———O2+Mn2+(酸性溶液) (3)Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn(OH)42- (4)Cr(OH)4-+H2O2——CrO42- (5)Hg+NO3-+H+——Hg22++NO 解:(1)K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S (2)MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O (3)Zn + NO3-+3H2O + OH-==NH3 + Zn(OH)42-

工程热力学期末复习题1答案

一、判断题: 1. 平衡状态一定稳定状态。 2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律; 3.公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。 4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 5.在T —S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。 6.膨胀功与流动功都是过程的函数。 7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。 8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。 9. 根据比热容的定义式 T q d d c ,可知理想气体的p c 为一过程量; 10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程; 11.在管道作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。 12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。 13.闭口绝热系的熵不可能减少。 14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。 15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。 16.实际气体绝热节流后温度一定下降。 17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。 18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率; 19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。 20.热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。 21.当热源和冷源温度一定,热机工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。 22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。 23.定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体,不能用于实际气体。 24.在p -v 图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。

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