粉体技术在无机材料领域的应用
粉体技术在无机材料领域的应用
摘要：以玻璃、水泥、陶瓷为主的传统无机材料已经满足不了时代的需求，新兴的粉体技术给无机材料的应用注入了新的活力。本文主要总结了粉体技术对传统无机材料性能的改善以及在矿物加工方面的影响，特别是纳米粉体拓宽了无机材料在能源、环保、催化方面的应用。
关键词：矿物加工水泥粉体精细陶瓷纳米粉体
Abstract：Mainly glass, cement, ceramic traditional inorganic material already can't satisfy the demand of The Times, the emerging technology of powder to the application of inorganic materials has injected new vitality.This paper mainly summarizes the to improve the performance of powder technology in the traditional inorganic materials and the influence of the mineral processing, especially nano widened the inorganic materials in energy, environmental protection, catalytic applications.
Key words：Mineral processing cement powder fine ceramic nano powder
引言
粉体技术是随着近代科技的发展而发展起来的一门新兴科学技术，它是物理、化学、化工、机械、冶金、材料、生物、信息控制等学科的交叉学科。无机材料的应用历史也很久远，传统的无机材料仍有用武之地，但生产过程中的污染及优良性能的单一这些缺点显而易见。对于任何一项技术或工业过程，其经济性和实用性是决定其存在的根本因素。对于无机材料，将粉体的制备工艺、微观结构、宏观物性、工业化生产和应用技术等有机的结合起来，作为系统工程对粉体的制备过程机理进行深入的研究，增强对微粒的形状、分布、粒度、性能等指标的控制技术，并不断完善粉体的性能测试、表征手段，都从而促进粉体技术在无机材料领域的发展。
1.矿物加工
矿物经粉碎分级后直接用于农业、化工、造纸、塑料、橡胶、涂料等产品中。造纸涂布级高岭土希望在超细粉碎的同时保持片状矿物的特性，提高粉料的涂布遮盖能力。在粉碎工艺上尽量选择剥片原理的粉碎方式和设备，从粉碎机理上来说，强化外力能加强对高岭土的强力剪切。同样是造纸涂布级的超细膜重质碳酸钙，其原始结晶多为立方多面体，为了达到超细粉碎的目的，则需要强化矿物颗粒的体积粉碎和表面的研磨。复合材料增强用的硅灰石在粉碎时应尽量保持它原始的针状结晶状态，是产品成为天然的短纤维增强材料。强力冲击式粉碎机能够
在矿物颗粒内部短时间内形成较强的内应力，使颗粒内部沿着解理面形成裂纹，逐渐扩大直至最后分离形成细小的针状颗粒。云母由于它的多层结构多被用作电介质材料和珠光颜料，粉碎加工过程中应尽可能保证所得颗粒的径厚比一定。作为珠光颜料的云母粉体，其表面不能有太多的划伤，否则会影响其光学效果。在粉体设备的选择上应尽量选用高压射流式粉碎机，利用颗粒内部层间的膨胀压力而将将颗粒剥离，达到预期的粉碎效果。
重质碳酸钙是由方解石或大理石经粉碎分级而成，它的硬度较低，加工过程中要求有较高的白度。众多的粉碎设备中没几乎都可以用于重质碳酸钙的生产。由于其单位重量售价低，因此比轻质碳酸钙用量大，关键是如何无污染、低成本地达到加工目的是设备和工艺选择的重要问题。目前常用的雷蒙磨和球磨机或振动磨与分级机结合的冲击加超细研磨的方式。这种方式得到的粉体中细粉含量较高，常用于一些聚合物的填充从而得到优异性能的复合材料。
锆英砂的主要成分为硅酸锆，原料中常含有铁、钛等杂质。它的性质稳定，耐研磨，其微粉作为陶瓷行业釉料的乳浊剂，具有遮盖力强，乳浊效果好等特点。然而，锆英砂的超细粉碎过程是一个耗能大、设备磨碎严重、产品易污染的复杂过程。为实现低成本生产、必须综合分析加工工艺，优化设备组合，在能耗和其他消耗尽可能低的条件下产生高质量硅酸锆粉体。为了高细度，尽可能采用搅拌研磨的方式。为了保证产品的纯度，还需要配合酸洗等提纯措施。
2.水泥粉体
水泥是常用的建筑材料，在生产过程中需要对原料和成品进行两次研磨粉碎。随着对混凝土制品强度要求的提高，水泥的细度也在逐渐增加。原料细度的提高有利于改善原料各组分的混合均匀度。降低游离氧化钙的含量。水泥熟料的硬度较大，而细粉含量的高低在一定程度上决定了混凝土早期强度的高低。水泥的粒度分布对混凝土在不同龄期的强度有着决定性的影响。为了改善混凝土强度降低水化热和减小收缩，近年来磨细矿渣、磨细粉煤灰等混凝土掺合料的用量逐年增加。这类产品的生产设备主要是大型的球磨机振动磨、高效分级机等。
有人利用SEM、XRD、TG-DTA、IR、激光粒度仪、微量热仪、比表面积及孔隙度分析仪等现代分析测试手段研究了微纳粉体对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥物理力学性能的影响及机理。在此基础上，进一步探讨了超微细矿渣、超微细粉煤灰对水泥物理力学性能的影响，探讨了利用矿渣、粉煤灰、石灰石制备绿色高性能复合超细矿粉的适宜配方和适宜的生产工艺。他们的研究结果表明：纳米SiO2和硅灰对水泥的强度都有较大幅度的提高，在三天以后，掺纳米SiO2的水泥试样强度明显高于掺硅的。这主要是由于纳米SiO2的粒径比硅灰的粒径小，纳米SiO2具有更大的表面能，纳米SiO2中[SiO4]4-离子团聚合程度低，导致了纳米SiO2的火山灰活性比硅灰的火山灰活性要高得多。掺有纳米SiO2的水泥试样中熟料矿物水化反应程度更高，CSH凝胶数量增长更快，结晶态Ca(OH)2含量更低。从而使掺有纳米SiO2的水泥浆体内比表面积和总孔体积。
3.精细陶瓷
精细陶瓷的应用目前,国外精细陶瓷主要被发达国家所垄断,特别是日本、美国和西欧等发达国家的精细陶瓷生产量和应用量是全世界最大的。日本和美国精细陶
瓷产量约占全世界市场份额的80%以上。我国精细陶瓷的起步较晚，但改革开放以来，一些外资和中外合资精细陶瓷生产企业的逐渐发展壮大，促使我国的精细陶瓷产业已初具规模，但与日本和美国等发达国家相比，尚属起步阶段。目前，我国精细陶瓷的生产规模仍较小，由于缺乏行业的统计资料，还难于定量描述。但从其结构和功能来区分，我国精细陶瓷的发展趋势仍与国外精细陶瓷的发展趋势基本一致，主要是以电子陶瓷为主。精细陶瓷主要应用于电子、通信、化工、冶金、机械、汽车制造、能源、航空航天等空间技术装备以及国民经济各部门。陶瓷工业的原料制备过程中需要对物料进行粉磨和混合。为了后续的挤压成型，多采用湿法的批次粉磨工艺。主要粉磨设备为批次球磨机。原料取决于浆料的粉磨效果好坏，直接影响着泥坯的流变性和成型烧结质量。研磨过程中要避免金属物的污染。所使用的衬板多为燧石、橡胶或聚氨酯等非金属材料。研磨介质采用球石或陶瓷磨球。
在精细陶瓷生产过程中、原料超细研磨更为需要。无论是功能陶瓷还是结构陶瓷。都是多种原料固相反应的产物。若原料粉碎得越细，多种原料的混合度就越高，固相反应也就越均匀彻底，产品性能也就越好。达到纳米级的陶瓷微纳米陶瓷，通过其小尺寸效应，希望克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金属一样的柔韧性和可加工性。若能解决单相纳米陶瓷的烧结过程中抑制晶粒长大的技术难题，则它将具有高硬度、高韧性、低温超塑性、易加工等优点。在制备纳米粉体的工艺上，除了保证纳米粉体的质量，做到尺寸和分布可控，无团聚，能控制颗粒的形状，还要生产量大。
3.1结构陶瓷
高温、高强、超硬、耐磨、抗腐等机械力学性能为其主要特征。例如，纳米级ZrO2陶瓷，烧结温度为1250℃，施加一不大的力有400％的形变，类似金属的延展性。室温下进行拉疲劳试验，断裂后表层晶粒间同样表现为塑性形变。不仅离子型物质如此，共价型的SiCl4也有微小超塑性行为。美国一科学家用CaF2纳米材料在室温下可大幅度弯曲不断裂。纳米TiO2陶瓷度达95％，高硬度，耐高温，若用于改善发动机系统，将大大改善其性能。降低烧结温度制成小晶粒，用于电子陶瓷制备，例如广东肇庆风华集团已采用纳米钛酸钡颗粒烧结来提高片式电容器和片式电感器的各项指标性能。
3.2功能陶瓷
以电、磁、光、声、热、力等性能及相互转换为主要特征。例绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、半导、导电、超导陶瓷。有的学者基于过渡液相烧结机制的高性能压电陶瓷材料具有低烧结温度、高压电常数和低介质损耗等诸多优点。低烧多层压电变压器(MPT)以其低驱动电压、小体积、高升压比、薄型片式化等优点在液晶显示背光电源等方面获得应用。多层压电变压器及其背光电源具有高功率密度、高转换效率、薄型化和低成本等特点。基于缺陷化学原理和无晶粒长大的致密化烧结动力学，制备了亚微米/纳米晶钛酸钡基陶瓷及其薄层化贱金属内电极MLCC。研制了低烧铁氧体材料及其片式电感器。
3.3仿生陶瓷
有些研究者应用化学沉淀法制备了粒径约100nm的β-磷酸三钙(β-TCP)超细粉体，并采用放电等离子烧结技术烧结β-TCP,在875℃的烧结温度、150℃/min
的升温速率和40MPa的烧结压力下，保温2min，制备得到透明的β-TCP生物陶瓷。XRD、FESEM、密度和透光性能分析结果表明，制备得到的β-TCP生物陶瓷纯度高、结构致密、晶粒平均尺寸约250nm具有良好的透光性能。细胞相容性研究的结果表明，透明β-TCP生物陶瓷对骨髓间质干细胞的增殖作用明显高于常规的通用聚乙烯培养板。
4.纳米粉体
纳米粉体材料作为一种特殊的精细化工产品，越来越受到人们的关注。纳米粉体的尺度处于原子簇和宏观物体交界的过渡域，是介于宏观物质与微观原子或分子的过渡亚稳态物质，它有着不同于传统固体材料的显著的表面与介面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，并且表现出奇异的力学、电学、磁学、光学、热学和化学等特性。
4.1能源方面的应用
用于镍-碱性电池，制成纳米Ni(OH)2；锂离子在电池中的应用Cd-Ni,Zn-Ni
在电池中运用锰钡矿、MnO2纳米纤维、纳米管、聚硅氧烷。
在太阳能电池方面的应用，例如在市场上占有极大份额的晶硅电池板。第三代电池——染料敏化太阳能电池（DSSCs）的多孔纳米晶TiO2薄膜电极。
4.2环保方面的应用
目前，国内外对层状硅酸盐矿物在废水处理领域中的应用研究主要集中在对其有机改性后对废水中有机污染物的吸附去除，而关于无机粉体改性土对无机污染物特别是有害重金属离子的吸附去除研究较少。层状硅酸盐中的膨润土进行改性，缩小粒径，增大吸附能力，吸附含
Cr6＋重金属离子废水。
4.3催化方面的应用
锐钛矿型的TiO2作为催化剂，可以与卤代脂肪烃、卤代芳烃、有机酸类、酚类、硝基芳烃、取代苯胺反应，还可除去空气中的丙醇等有害污染物。类似粉体还有Fe2O3、CdS 、ZnS、PbS 、PbSe、ZnFe2O4 。TiO2经过Cu＋、Ag＋表面修饰可以杀菌；经Pb化可以使丙炔与水蒸气反应生成甲、乙、丙烷；经Pt 化可以分解醋酸为甲烷和二氧化碳；催化甲醇水溶液制取氢气。
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(完整版)无机化学考研试题(含答案,已经整理好的)
一、单选题 第2章 热化学 1、在下列反应中，Q p =Q v 的反应为（ ） （A ）CaCO 3(s) →CaO(s)+CO 2(g) （B ）N 2(g)+3H 2(g) →2NH 3(g) （C ）C(s)+O 2(g) →CO 2(g) （D ）2H 2(g)+O 2(g) →2H 2O （l ） 2、下列各反应的 （298）值中，恰为化合物标准摩尔生成焓的是（ ） （A ）2H(g)+ O 2(g)→H 2O （l ） （B ）2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O （l ） （C ）N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g) （D ）N 2(g) +H 2(g)→NH 3(g) 3、由下列数据确定CH 4(g)的 为（ ） C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g) =-393.5kJ·mol －1H 2(g)+ O 2(g)=H 2O (l) =-285.8kJ·mol －1CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O （l ） =-890.3kJ·mol －1 （A ）211 kJ·mol －1； （B ）-74.8kJ·mol －1；（C ）890.3 kJ·mol －1； （D ）缺条件，无法算。 4、已知：（1）C(s)+O 2(g)→CO(g), (1)= -110.5k J·mol －1（2）C(s)+O 2(g)→CO 2(g), (2)= -393.5k J·mol －1 则在标准状态下25℃时，1000L 的CO 的发热量是（ ） （A ）504 k J·mol －1 （B ）383 k J·mol －1 （C ）22500 k J·mol －1 （D ）1.16×104 k J·mol －1 5、某系统由A 态沿途径Ⅰ到B 态放热100J ，同时得到50J 的功；当系统由A 态沿途径Ⅱ到B 态做功80J 时，Q 为 （ ） （A ） 70J （B ） 30J （C ）－30J （D ）－70J 6、环境对系统作10kJ 的功，而系统失去5kJ 的热量给环境，则系统的内能变化为 （ ） （A ）－15kJ （B ） 5kJ （C ） －5kJ （D ） 15kJ 7、表示CO 2生成热的反应是（ ） （A ）CO （g ）+ 1/2O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1 （B ）C （金刚石）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1 （C ）2C （金刚石）+ 2O 2（g ）=2CO 2（g ）ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1 （D ）C （石墨）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1 二、填空题 1、25℃下在恒容量热计中测得：1mol 液态C 6H 6完全燃烧生成液态H 2O 和气态CO 2时，放热3263.9kJ ，则△U 为-3263.9，若在恒压条件下，1mol 液态C 6H 6完全燃烧时的热效应 为-3267.6。 2、已知H 2O （l ）的标准生成焓=-286 k J·mol －1，则反应H 2O （l ）→H 2(g)+ O 2(g)，在标准状态下的反 应热效应= 286、，氢气的标准摩尔燃烧焓=-286。 3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓（C 2H 5OH ，298）=-1366.95 k J·mol －1，则乙醇的标准摩尔生成焓（298）= -277.56。 三、判断题：（以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。） 1、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。 2、错误。标准熵是1摩尔物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T=0K 时，物质的熵值才等于零，所以，标准熵一定是正值。 2、单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。 θ?m rH 21 2123 θ?m f H θ ?m rH 21 θ?m rH θ?m rH 21 θ?m rH θ?m rH φ?m rH θ ?m f H 21θ?m H c θ ?m f H
无机化学考试试卷及答案
化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 （20分） 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 （20分） 1. 随着溶液的pH 值增加，下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2．Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3，Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是 PbO 2 ，还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+，Cl 2/Cl -组成的原电池，其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ，负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ，电池的电动势等于0.15V ，电池符号为 (-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。（E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ；E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ） 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1，按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ：Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ，则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V ，Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为：__；其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解，在配制其溶液时应加入HCl ，水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。
无机粉体分散剂-连接有机与无机的桥梁
无机粉体分散剂－连接有机与无机的桥梁 无机粉体分散剂是一种在无机材料和高分子材料的复合体系中,能通过物理和/或化学作用把二者结合,亦或能通过物理和/或化学反应,使二者的亲和性得到改善,从而提高复合材料综合性能的一种物质。 通过使用粉体分散剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起"分子桥"，把两种性质悬殊的材料连接在一起，形成有机基体-粉体分散剂-无机基体的结合层，提高复合材料的性能和增加粘接强度。 那么无机粉体分散剂的应用性能主要体现在什么方面呢？ 1.对无机粉体表面进行包覆处理 能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能，
它对复合材料机械性能的提高，效果也十分显著。 2.增加相容性与分散性 可预先对填料进行表面处理，也可直接加入树脂中，从而改善填料在树脂中的分散性及粘合力，改善无机填料与树脂之间的相容性，改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电学和耐气候等性能。 3.用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂 提高材料的粘接强度、耐水、耐气候等性能。粉体分散剂之所以能作为增粘剂，其作用原理在于它本身有两种基团：一种基团可以和被粘的骨架材料结合；而另一种基团可以与高分子材料或粘接剂结合，从而在粘接界面形成强力较高的化学键，提高粘接强度。 4.其他方面的应用： ①使固定化酶附着到玻璃基材表面；②油井钻探中防；③使砖石表面具有憎水性；④通过防吸湿作用，使荧光灯涂层具有较高的表面电阻；⑤提高液体色谱柱中有机相对玻璃表面的吸湿性能；⑥改善填充橡胶的物理加工性能等。 5.小结 随着科技的发展，对于高性能的材料的要求也会更加高，无机粉体分散剂在工业、复合材料工业、高分子工业中不可缺少的助剂之一。
无机非金属材料测试方法
1无机非金属材料测试技术是研究和解决如何测定无机非金属材料的成份、结 构和性能的一门学科。它是一门技术方法课，是无机非法金属材料专业的一门 重要的专业技术课 2利用光学显微镜可以对材料的显微结构(100-0.2μm的结构)进行研究。超显 微(0.2~0.01μm)的结构和微观结构(＜0.01μm的结构) 3测试技术是材料质量检测的必要手段,研制出来的材料、生产出来的材料其成分、结构、性能是否达到使用要求，是否达到用户要求，是否达到行业标准、 国家标准、国际标准，必须采用一定的测试手段进行检测后才能得出结论。 4这种射线实际上是一种与无线电波、可见光、紫外线、γ射线类似的电磁波，它具有以下几个性质： 1. 波长极短 2. 具有波粒二象性 3. 穿透力极强 4. 对生物细胞有很强的破坏作用 5按成因可将X-Ray分为两类谱线：1连续X射线谱：成因：高速运动的电子 撞到阳极时突然减速，动能转变为光能释放出来。特点：有一个最短波长λ0， 在大于最短波长的某一范围内，其波长连续变化。用途：劳埃法用其作光源。 2特征X射线谱;成因：原子的内层电子被激发造成电子跃迁。特点：由若干条 特定波长的X-Ray构成，波长不连续。用途：X-Ray衍射分析的主要光源；元 素成分分析。 6当外层电子往内层空位跃迁时，其多余的能量不是以X-Ray的形式释放出来，而是传给原子的外层电子使之脱离原子，变成自由电子。这个过程称为俄歇作用。由俄歇作用产生的自由电子称为俄歇电子。 7X射线与物质相作用有散射（相干散射、不相干散射）、光电吸收、萤光散射、俄歇电子。 8相干散射：当X光子与原子内的紧束缚电子碰撞时，X光子仅改变运动方向，能量没有损失。这种散射线的波长与入射线的波长相同，并具有一定的相位关系，它们可以互相干涉，形成衍射图样，故称相干散射。X-Ray衍射分析就是 利用这种散射。 9非相干散射：当X光子与自由电子或束缚很弱的电子碰撞时，不仅运动方向 发生变化，而且能量也发生变化。不相干散射线由于波长各不相同，因此不会 互相干涉形成衍射线。 10被X射线击出壳层的电子即光电子。 9布拉格方程 2dsinθ=λ 11光电效应：X-Ray把原子中处于某一能级的电子打飞，使之脱离原子成为具 有一定能量的光电子，使原子处于激发状态，而它本身则被吸收。这个过程称 为光电吸收或光电效应。
无机粉体
第四章 一. 惰性气体蒸发-冷凝法原理 该法所蒸发出来的气体金属粒子不断与环境中的惰性气体原子发生碰撞，既降低了动能又得到了冷却，本身成为浮游状态，从而有可能通过互相碰撞成核长大。惰性气体压力越大，离加热源越近，处于浮游状态的原子也越多，成核几率大，生长相对较快。当颗粒长到一定程度后就会沉积到特定的容器壁上，由于此时不在发生运动，粒子不再继续长大，这就有可能制备相对较小的超微粒子。 早期相关的装置很多，一般采用电或石墨加热器，在充有几百帕氩的压力下可制备10 nm左右的Al、Mg、Zn、Sn、Cr、Fe、Co、Ni和Ca等金属粉体。 图3-48为一种产物粉体可以原位压结的改进装置示意图 图3-48 惰性气体蒸发-冷凝装置示意图 1-蒸发源；2-液氮冷却的冷阱；3-惰性气体室；4-粉料收集和压 结装置 待蒸发金属如铁经电加热的器皿中蒸发后，进入压力约为1kPa的气氛中，经碰撞、成核、长大，最后凝结在直立指状冷阱上，形成一种结构松散的粉状晶粒集合体，然后将体系抽至真空，可用移动的特种刮刀将粉末刮入收集器或进入挤压装置压成快状纳米材料。 二.化学气相沉积法 化学气相法是利用挥发性的金属化合物的蒸气，通过化学反应生成所需要的化合物，在保护性气体环境下快速冷凝，从而制备各种超微粉体的方法。 化学气相沉积（CVD）乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。 三.作业题 1. 超微粉体气相合成时，不论采用物理气相合成还是化学气相反应合成中的哪一种具体方法，都会涉及气相粒子成核，晶核长大，凝聚等一系列粒子生长的基本过程。 2. 什么是过饱和度？ 答：过饱和度就是指超过饱和度的那一部分溶质的质量与饱和度的比，它表示了溶液的过饱和程度。 3. 判断：气相反应平衡常数越大，反应率越大。（√） 判断：物理气相合成主要制备金属氧化物粉体（×）
无机化学期末考试试题及参考答案
药学院无机化学试题及参考答案 （无机化学试题部分） 一、填空题（每空1分，共20分） 1．NH3分子的空间构型是，中心原子N原子采取杂化。 2．原子轨道以方式重叠，轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形对称而分布的共价键叫键。 3．BeCl2分子为型分子，中心原子采取杂化，分子的固有偶极矩μ（>0，=0）。 4．某反应的△H和△S皆为负值，当温度升高时，△G（增大，减小）。 5．具有ns2np1~6电子构型的是区元素，具有(n-1)d5ns2电子构型的是族元素。 6．酸碱质子理论认为， 是酸，是碱。 7．在含有AgCl固体的饱和溶液中加入盐酸，则AgCl的溶解度；如加入氨水，则其溶解度；若加入KNO3，则其溶解 度。 8．298K时，Mg(OH)2的K sp为1.2×10-11；Ag2CrO4的K sp为9×10-12，则溶解度较大的是 者。 9．产生渗透现象必须具备两个条件，一是，二 是。 10．将0.115g奎宁（M=329.12克/摩）溶解在1.36g樟脑中，其凝固点为442.6K(T f=452.8K，K f=39.70)则凝固点降低为，m 为。 二、选择题（请在备选答案中选择一个正确的答案，并用“√”符号表示。每小题1分，共 20分） 1．下列各组物质中，属于等电子体系的是：( ) A．NO和CN— B．CO和N2 C．O2和NO D．NO和O2 2．第二主族元素的+2价阳离子的碳酸盐（MCO3）中最稳定的是：( )
A．MgCO3 B．CaCO3 C．SrCO3 D．BaCO3 3．下列各分子或离子的稳定性按递增顺序排列的是：( ) A．NO+< NO < NO— B．NO—< NO < NO+ C．NO< NO—< NO+ D．NO< NO+ < NO— 4．下列各组量子数中，不合理的一组是：( ) A．3，0，0，+1/2 B．3，2，3，1/2 C．2，1，0，-1/2 D．4，2，0，1/2 5．298K和101.3kPa下，下列化学方程式所表示的化学反应中属于熵减少的是：( ) A．C（s）+ O2（g） = CO2（g） B．S（s）+ O2（g） = SO2（g） C．2Na（s）+ O2（g） = Na2O2（s） D．N2（g）+ O2（g） = 2NO（g） 6．已知NH3（g）的标准生成热，则反应N2（g）+3H2（g）=2NH3 （g）的热效应为（）： A．-46.2； B．46.2 C．-92.4 D．92.4 7．a，b，c三个电子具有的量子数（n，l，m）为a：3，2，0；b：3，1，0；c：3，1，-1。 三个电子的能量大小顺序为：( ) A．a>b>c； B．a> c > b； C．a>b=>c； D． c> a>b； 8．稀溶液依数性的本质是（） A、渗透压 B、沸点升高 C、蒸气压降低 D、凝固点降低 9．现有蔗糖(C12H22O11)、氯化钠、氯化钙三种溶液，它们的浓度均为0.1mol?L-1，则渗透压由低到高的顺序是（） A、CaCl2 粉体材料的制备方法有几种？各有什么优缺点？（20分） 答：粉末的制备方法: 气相合成、湿化学合成、机械粉碎. 1. 物理方法 (1)真空冷凝法 用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。 (2)物理粉碎法 通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。 (3)机械球磨法 采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。 2. 化学方法 (1)气相沉积法 利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高，粒度分布窄。 (2)沉淀法 把沉淀剂加入到盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。 (3)水热合成法 高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理得纳米粒子。其特点纯度高，分散性好、粒度易控制。 (4)溶胶凝胶法 金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制，适于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制备。 (5)微乳液法 两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备 2. 为什么要对粉体材料的表面进行改性？什么是物理吸附？什么是化学吸附？试举例说明。（20分） 答: 材料表面改性的目的 力学性能：表面硬化、防氧化、耐磨等 电学性能：表面导电、透明电极 光学性能：表面波导、镀膜玻璃 生物性能：生物活性、抗菌性 化学性能：催化性 装饰性能：塑料表面金属化 材料表面改性的意义 通过较为简单的方法使一个部件部件或产品产品具有更为综合的性能第一节材料表面结构的变化 粉体表面改性是指用物理、化学、机械等方法对粉体材料表面进行处理，根据应用的需要有目的改变粉体材料表面的物理化学性质，如表面组成、结构和官能团、 下列电子的量子数(n, l, m和m s)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的共轴酸是 收藏 A. Na2HPO4 B. Na3PO4 C. NaHCO3 D. H3PO4 回答错误！正确答案：D ■?…一 . . 、?…、...... 12 . . 一■.一.... 、一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素6C的摩尔质量的1/12的比值，这 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. 1mol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。 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［A门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 回答错误！正确答案：B 催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率，这一历程影响收藏 无机非金属材料测试方 法复习、厂 .S-. / ' 1// Document serial number【KK89K?LLS98YT$惑HHuT?SST108】技鼻位 M：拉???允9入射光频*ZS? W对?Ht：? 匍射图中ft个忻?线的绝对《皮的比ffl? <必考: 釈分妙E：扣除？!老《?坊衍?峰下的《W??? *?消光：把由J：匚=0??衍?线右規?消央的现彖称为系烷涓允?<■炽 XW线衍射方Kh ftAttWT波的丸ftgJd波长???的力向- 无机化学练习题（含答案） 第1章原子结构与元素周期系 1-1 试讨论，为什么有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3~4位？ 分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol，求引起溴分子解离1-2 Br 2 需要吸收的最低能量子的波长与频率。 1-3 氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm，问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？ 1-4 周期系中哪一个元素的电负性最大？哪一个元素的电负性最小？周期系从左到右和从上到下元素的电负性变化呈现什么规律？为什么？ 1-5 什么叫惰性电子对效应？它对元素的性质有何影响？ 1-6 当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长是121.6nm；当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时，发射出光子的波长是656.3nm。问哪一个光子的能量大？ 1-7 有A,B,C,D四种元素。其中A为第四周期元素，与D可形成1:1和1:2原子比的化合物。B为第四周期d区元素，最高氧化数为7。C和B是同周期元素，具有相同的最高氧化数。D为所有元素中电负性第二大元素。给出四种元素的元素符号，并按电负性由大到小排列之。 1-8有A,B,C,D,E,F元素，试按下列条件推断各元素在周期表中的位置、元素符号，给出各元系的价电子构型。 （1）A,B,C为同一周期活泼金属元素，原子半径满足A>B>C，已知C有3个电子层。 （2）D,E为非金属元素，与氢结合生成HD和HE。室温下D的单质为液体，E 的单质为固体。 （3）F为金属元素，它有4个电子层并且有6个单电子。 第2章分子结构 一、名 词解释 拉曼位移：拉曼散射光与入射光频率之差。 相对强度：同一衍射图中各个衍射线的绝对强度的比值。(必考) 积分强度：扣除背影强度后衍射峰下的累积强度。(必考) 系统消光：把由于F HKL=0而使衍射线有规律消失的现象称为系统消光。（重点） X射线衍射方向：是两种相干波的光程差是波长整数倍的方向。（重点） 明暗场像：用物镜光栏挡去衍射束，让透射束成像，有衍射的为暗像，无衍射的为明像，这样形成的为明场像；用物镜光栏挡去透射束和及其余衍射束，让一束强衍射束成像，则无衍射的为暗像，有衍射的为明像，这样形成的为暗场像。（重点）透射电镜的点线分辨率：点分辨率表示电镜所能分辨的两个点之间的最小距离；线分辨率表示电镜所能分辨的两条线之间的最小距离。（重点） 拉曼效应：散射光中散射强度中约有1%的光频率与入射光束的频率不同。除在入射光频率处有一强的瑞利散射线外，在它的较高和较低频率处还有比它弱得多的谱线。 二次电子：二次电子是指在入射电子作用下被轰击出来并离开样品表面的原子的核外电子。 背散射电子：背散射电子是指入射电子与试样的相互作用经多次散射后，重新逸出试样表面的电子。 差热分析：是指在程序控制温度下，测量物质和参比物的温度差与温度关系的一种方法。 差示扫描量热法：是把试样和参比物的温度差保持为零时，所需要的能量对时间关系的一种技术。 光电效应：当具有一定能量hv的入射光子与样品的原子互相作用时，单个光子把全部能量交换给原子某壳层上一个受束缚的电子，这个电子就获得能量。如果该能量大于该电子的结合能Eb，该电子就将脱离原来受束缚的能级；若还有多余的能量可以使电子克服功函数W，则电子就成为自由电子、并获得一定的动能Ek并且hv=Eb+Ek+W。该过程为光电效应。 化学位移：由于原子所处的化学环境不同而引起的原子内壳层电子结合能的变化，在谱图上表现为谱线的位移，这种现象成为化学位移。 Moseley定律：对于一定线性系的某条谱线而言其波长与原子序数平方近似成反比关系。 二、简答题 1.X射线谱有哪两种类型？其含义是什么？（重点） 两种类型：连续X射线谱和特征X射线谱连续X射线谱：指X射线管中发出的一部分包含各种波长的光的光谱。从管中释放的电子与阳极碰撞的时间和条件各不相同，绝大多数电子要经历多次碰撞，产生能量各不相同的辐射，因此出现连续X射线谱 特征X射线谱：也称标识X射线谱，它是由若干特定波长而强度很大的谱线构成的，这种谱线只有当管电压超过一定数值Vk(激发电压)时才能产生，而这种谱线的波长与X射线管的管电压、管电流等工作条件无关，只取决于阳极材料，不同金属制成的阳极将发出不同波长的谱线，并称为特征X射线谱 3.何谓Kα射线？何谓Kβ射线？这两种射线中哪种射线强度大？哪种射线波长短？X射线衍射用的是哪种射线？为什么Kα射线中包含Kα1和Kα2？（重点） Kα是L壳层中的电子跳入K层空位时发出的X射线，Kβ射线是M壳层中的电子跳入K层空位时发出的X射线；Kα比Kβ强度大，因为L层电子跳入K层空位的几率比M层电子跳入K层空位的几率大；Kβ波长短；X射线衍射用的是Kα射线；Kα射线是由Kα1和Kα2组成，它们分别是电子从L3和L2子能级跳入K层空位时产生的。 4.晶体对X射线的散射有哪两类？四种基本类型的空间点阵是什么？（重点） 晶体对X射线的散射有相干散射和不相干散射。简单立方、体心立方、面心立方、底心立方。 5.结构因子的概念和影响因素。（重点） 结构因子的绝对值为一个晶胞的想干散射振幅与一个电子的想干散射振幅的比值。结构因子只与原子的种类和在晶胞中的位置有关，而不受晶胞形状和大小的影响。 6.晶体使X射线产生衍射的充分条件是什么？何谓系统消光？（重点） 充分条件是同时满足布拉格方程和F HKL≠0.系统消光：把由于F HKL=0而使衍射线有规律消失的现象称为系统消光。 7.粉晶X射线衍射卡片（JCPDS或PDF卡片）检索手册的基本类型有哪几种？ 字母索引按物质英文名称的字母顺序 哈那瓦尔特索引8条强线按d值相对强度递减顺序排列 芬克索引8条最强线以按d值递减顺序排列 8.对一张混合物相的X射线衍射图进行定性分析时，应注意哪几个问题？优先考虑哪些衍射线？为什么？衍射仪用粉末试样的粒度是多少？（重点） （1）d值比相对强度更为重要，核对时d值必须相当符合，一般只能在小数点后第二位有分歧；（2）重视小角度区域的衍射线，即低角度的d值比高角度的d值更重要；（3）强线比弱线重要；（4）特征线（即不与其它线重叠的线）重要；（5）结合其它信息，如成份、热处理过程等等；（6）借助其它分析测试方法共同表征。优先考虑小角度区域的衍射线，强线及特征线。粉末粒度是10~40μm. 9.电子束与物质相互作用可以获得哪些信息？ a,透射电子b,二次电子c,背散射电子d,特征X射线e,阴极荧光f,俄歇电子g,吸收电子 10.扫描电镜的放大倍数？（重点） 扫描电镜的放大倍数：电子束在荧光屏上扫描振幅与入射电子束在样品表面的扫描振幅之比 11.简述电子透镜缺陷的种类及产生的原因.（重点） 2011～2012学年第二学期《无机材料测试技术》 考试试卷A 班级 学号 姓名 景德镇陶瓷学院科技艺术学院教务部专用 …………………………………………………装…………………………… 订………………………… 线…………………………………………………………………………………… 一、填空题（共25分，每空1分） 1、第一个发现X射线的科学家是伦琴，第一个进行X射线衍射实验的 科 学家是布拉格。 2、莫塞来定律反映了材料产生的波长与其原子序数的关系。 3、同一元素的入Kα1、入Kα2、入Kβ的相对大小依次为_入Kα2＞入Kα1＞入 __；能量从小到大的顺序是___E Kα2＜E Kα1＜E Kβ___。(注：用不等式Kβ 标出) 4、X射线分析技术的方法有： 直接对比法，内标准法，K值法，任意 内标法、绝热法。 5、扫描电子显微镜的电子成像主要有 二次电子像 和 背散射电子像 。 6、像差分为几何像差和色差两类。 7、XRD、TEM、SEM、DTA分别代表：X射线衍射分析、透射电 子显微镜、电子探针X射线显微分析、差热分析。 8、按激磁方式的不同，磁透镜分为恒磁透镜和电磁透镜 9、电子探针X射线显微分析中常用X射线谱仪有能谱仪、波谱仪 10、测角仪在采集衍射图时，如果试样表面转到与入射线成30°角，则 计数管与 入射线所成角度为 60° ；能产生衍射的晶面，与试样的自由表面呈 平行关系。 二、名词解释（共15分，每小题3分） K系辐射：K系辐射：原子最内层的K层电子由于被激发，由其他高层电子跃迁填补，而产生的光电辐射称为K系辐射。 2、洛伦兹因数：由于衍射的几何特征而引入的对衍射强度的影响因子。 3、热重分析热重分析：热重分析就是在程序控制温度下，测量物质的 质量与温度关系的一种技术 景深和焦深景深和焦深：景深深是指在保持象清晰的前提下，试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离，或者说试样超越物平面所 允许的厚度。焦深是指在保持象清晰的前提下，象平面沿 镜轴可移动的距离，或者说观察屏或照相底版沿镜轴所允 许的移动距离。 5、激发电压：X射线管中将原子K层的电子激发所需要的工作电压。 三、问答题与计算题（共40分，每题8分） 1、如何选用滤波片材料和X射线管？ 答：对滤波片材料的选择要利用K吸收限的特征。这种材料其K吸收限应刚好卫浴Kα和Kβ之间，并且尽量靠近Kα。滤波片的材料是根据阳极靶元素而确定的因此，滤波片的材料依靶的材料而定，一般采用比靶材的原子序数小1或2的材料。（4分） 当Z靶〈40时， Z滤=Z靶-1 当Z靶〈40时， Z滤=Z靶-2 为了避免或减少产生荧光幅射，应当避免使用比样品中的主元素的原子序数大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管。例如，以分析以铁为主的样品，应该选用Co或Fe靶的X射线管，而不能选用Ni或Cu靶。实际工作中最常用的X射线管是Cu靶的管。其次是Fe和Co。Cu靶适用于除Co、Fe、Mn、Cr等元素为主的样品。而以这些元素为主的样品用Fe 或Co靶。(4分) 无机化学试题 一、选择题(20分,每题2分） １．已知：298K时，反应 Ｃ（石墨)＋O2（g)→CO２（g)⊿r H mΘ＝-３９3.5kJ ·moｌ-1 CO(g）+１／2O2(g）→ＣO2(g) ⊿r HｍΘ=－28３.０kJ ·ｍoｌ-1 则反应C（石墨）+ 1/２O2（ｇ)→CO(g）的⊿r H mΘ等于( ）。 Ａ.110.5ｋＪ·mｏl-1 B.- 110．5 kJ ·mｏｌ-1 C.-６76.5 kＪ·mｏl－1Ｄ.676.5 kJ ·ｍoｌ－1 2.已知反应A(g)+2B(l) ? 4C(g）的平衡常数kθ=０.12３，则反应4C(ｇ)?A(g)＋2B（l)的平衡常数为（） A．0．1２3 B. -0.123 C.8．31 D. ６.4７ ３.根据下列反应：2Fｅ3++ Ｆe →3Fe2+ 2ＦｅCｌ 3 + Cu →2FeＣl ２ ＋ CｕCl 2 2KＭｎO 4 + １0ＦｅＳＯ ４ + 8Ｈ 2 SＯ 4 →2ＭnSO 4 + 5Ｆe 2 (SＯ) 3 + K 2 SO 4 ＋ 8H ２ O 判断电极电势最大的电对是（ ) A．MｎO ４ -/Ｍn2+ B．Fｅ3+/Fｅ2+ C.Ｆｅ2+/Fe D.Ｃu2+/Cu 4.ＢCl３分子中,B以SP２杂化轨道成键，则该分子的空间构型是( ） A.三角形 B.平面三角形Ｃ．直线形 D.四面体 5．对于主量子数n=３的电子层，可以容纳的轨道数n2和电子数是( ) A.3和6 Ｂ.3和9 C．9和18 D.3和１8 6．在配合物K３[C O C13(ＮO 2 )3]中，中心离子的电荷是（ ) A. +5 B. +4 C．＋3 D.+2 ７．下列氧化物中,熔点最高的是( ) A. CaO B. ＭgO Ｃ．ＳO3 D. P2Ｏ5 8.原电池符号为: （-）Zn∣ZnS0 4（c 1 )‖Fe 2 (S0 ４ ) 3 (c 2 ), FｅS0 4 (c 3 )∣Pt(＋) 常用无机粉体材料种类及作用 目前,在中国每年至少有400万吨的无机粉体材料作为原料的一部分被用于塑料制品的生产。用无机粉体材料替代部分石油产品,一方面,每年可以节约数百万吨石油;另一方面,对于所生成的塑料制品而言,不但有利于降低原材料成本,而且可以使填充塑料材料的某些性能按照预定的方向得到改善,从而提高塑料制品的巿场竞争力。 常用无机粉体材料种类及作用 据统计,中国500余家碳酸钙厂家生产的约500万吨产品中,有一半就是销往塑料行业的。此外,滑石粉、煅烧高岭土、硅灰石粉等多种无机粉体材料也被广泛应用,有的甚至成为功能性塑料材料不可缺少的组成部分。 碳酸钙 碳酸钙就是塑料加工时用得最广、用量最大的无机粉体填料。据中国无机盐工业协会钙镁分会统计,每年用于塑料填充的碳酸钙总量在二百多万吨,就是各种用途中所占份额最大的,约50%左右。 根据加工方法不同,碳酸钙分为轻质与重质两种。轻质碳酸钙(简称轻钙)就是由石灰石经煅烧、消化、碳化而成的,其间经历了化学反应,而重质碳酸钙就是经研磨(干法或湿法)而成的,只有粒径大小的变化而无化学反应过程。目前在塑料薄膜中使用的碳酸钙都就是1250目的重质碳酸钙,已大量用于PE包装袋的生产,在农用地膜中因透光性受到影响,虽然可以使用,但添加量较小。 1) 重钙的细度对PE薄膜力学性能的影响十分明显,见表1。 表1 重质细度对PE薄膜力学性能的影响 2) 碳酸钙粒子的分散对PE薄膜的性能具有决定性作用 PE薄膜生产企业对重钙的添加量十分关心,希望添加量越多越好,但同时力学性能、耐老化性能、透光性都不要受到过大的影响。特别就是在农用地膜中到底能够使用多少碳酸钙就是非常值得努力探讨的问题。宝鸡云鹏塑料科技有限公司对此进行了有益的探索,并取得喜人的成果。表2列出纯LLDPE地膜及分别添加10%、15%、20%、33%云鹏公司生产的纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜的力学性能。 无机化学练习题（含答案） 第1 章原子结构与元素周期系 1- 1 试讨论，为什么有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字的位数多达 9 位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3~4 位？ 1- 2 Br2分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol ,求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。 1- 3 氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm ,问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？ 1- 4 周期系中哪一个元素的电负性最大？哪一个元素的电负性最小？周期系从左到右和从上到下元素的电负性变化呈现什么规律？为什么？ 1-5 什么叫惰性电子对效应？它对元素的性质有何影响？ 1-6 当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长 是121.6nm ；当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时,发射出光子的波长是 656.3nm 。问哪一个光子的能量大？ 1-7 有A,B,C,D 四种元素。其中A 为第四周期元素,与D 可形成1:1 和1:2 原子比的化合物。B为第四周期d区元素，最高氧化数为7 °C和B是同周期元素，具有相同的最高氧化数。 D 为所有元素中电负性第二大元素。给出四种元素的元素符号，并按电负性由大到小排列之。 1-8 有A,B,C,D,E,F 元素，试按下列条件推断各元素在周期表中的位置、元素符号，给出各元系的价电子构型。 （1）A,B,C为同一周期活泼金属元素，原子半径满足A>B>C，已知C有3个电子层。 （2）D,E为非金属元素，与氢结合生成HD和HE。室温下D的单质为液体，E 的 单质为固体。 （3）F为金属元素，它有4个电子层并且有6个单电子。 第 2 章分子结构 2- 1 键可由s-s、s-p 和p-p 原子轨道“头碰头”重叠构建而成，试讨论LiH （气态分子）、HCl、Cl2 分子里的键分别属于哪一种？ 2- 2 NF 3 和NH 3 的偶极矩相差很大，试从它们的组成和结构的差异分析原因。 2- 3 一氧化碳分子与酮的羰基（>C=O ）相比，键能较小，键长较小，偶极矩则小得多，且方向相反，试从结构角度作出解释。 2- 4 考察表2-5 中HCl 、HBr 、HI 的色散力、取向力、诱导力以及它们构成的范德华力的顺序，并作出解释。 2-5 从表2-6 可见，氟化氢分子之间的氢键键能比水分子之间的键能强，为什么水的熔、沸点反而比氟化氢的熔沸点低？ 2-6已知NaF晶体的晶格能为894kJ mol -1, Na原子的电离能为494 kJ mol -1, 金属钠的升化热为101 kJ mol-1，F2分子的离解能为160 kJ mol-1，NaF的标准摩尔生成热为-571 kJ mol-1，试计算元素F的电子亲合能。 2-7 试用杂化轨道理论讨论下列分子的成键情况。 BeCl2, PCl5, OF2, ICl3, XeF4。 2-8 用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的空间构型。 BeCl2, SnCl3-, ICl2+, XeO4, BrF3, SnCl2, SF4，ICl2-, SF6。 2-9 画出HF 的分子轨道能级图并计算分子的键级。 2-10已知N与H的电负性差（0.8）小于N与F的电负性差（0.9），解释NH 3 分子偶极矩远比NF3大的原因粉体材料的制备方法有几种
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