2015无机材料合成与制备试卷A
材料合成与制备复习资料有答案
第一章溶胶-凝胶法名词解释1. 胶体(Colloid)：胶体是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的质量可以忽略不计，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。
2. 溶胶：溶胶是具有液体特征的胶体体系，是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，不停地进行布朗运动的体系。
分散粒子是固体或者大分子颗粒，分散粒子的尺寸为1nm-100nm，这些固体颗粒一般由10^3个-10^9个原子组成。
3. 凝胶(Gel)：凝胶是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网络骨架，骨架孔隙中充满液体或气体，凝胶中分散相含量很低，一般为1%-3%。
4. 多孔材料：是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。
一、填空题1.溶胶通常分为亲液型和憎液型型两类。
2.材料制备方法主要有物理方法和化学方法。
3.化学方法制备材料的优点是可以从分子尺度控制材料的合成。
4.由于界面原子的自由能比内部原子高，因此溶胶是热力学不稳定体系，若无其它条件限制，胶粒倾向于自发凝聚，达到低比表面状态。
5.溶胶稳定机制中增加粒子间能垒通常用的三个基本途径是使胶粒带表面电荷、利用空间位阻效应、利用溶剂化效应。
6.溶胶的凝胶化过程包括脱水凝胶化和碱性凝胶化两类。
7.溶胶－凝胶制备材料工艺的机制大体可分为三种类型传统胶体型、无机聚合物型、络合物型。
8.搅拌器的种类有电力搅拌器和磁力搅拌器。
9.溶胶凝胶法中固化处理分为干燥和热处理。
10.对于金属无机盐的水溶液，前驱体的水解行为还会受到金属离子半径的大小、电负性和配位数等多种因素的影响。
二、简答题溶胶－凝胶制备陶瓷粉体材料的优点？制备工艺简单，无需昂贵的设备；对多元组分体系，溶胶-凝胶法可大大增加其化学均匀性；反应过程易控制，可以调控凝胶的微观结构；材料可掺杂的范围较宽（包括掺杂量及种类），化学计量准确，易于改性；产物纯度高，烧结温度低等。
第二章水热溶剂热法名词解释1、水热法：是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过将反应体系加热至临界温度（或接近临界温度），在反应体系中产生高压环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法。
2016无机材料合成与制备试卷A
中南林业科技大学课程考试试卷课程名称： 无机材料合成与制备；试卷编号： A 卷；考试时间：100分钟一、是非题（1分×10=20分，选全对或全错，计零分）1微波有很强的穿透力，微波加热时能深入到样品内部，其燃烧波首先从样品的表面向内部传播，最终完成微波烧结。
（ × ） 2插层反应的特征是，要有一定的结构开放性，能允许外来原子或离子易于扩散进或逸出。
（ √ ） 3用五个9纯度的晶体Se ，在氩气下(0.8ml/s)，球与金属质量比在10的条件下球磨5h 就转变成非晶Se 。
（ √ ）4大块非晶合金的制备思路是均匀形核的推迟和非均匀形核的避免。
（ √ ）5磁控溅射可显著地提高溅射速率，可控制二次电子的运动，避免高能粒子对衬底的轰击，降低衬底温度，但靶材的利用率不高，一般低于40%。
（ √ ）6直接凝固成型是依靠有机单体交联形成高聚物，温度诱导絮凝成型是依靠分散剂的分散特性。
（ × ） 7 Au 衬底上长Pb 单晶膜一般是薄膜的层状生长模式，在Si 表面沉积Bi 、Ag 一般是薄膜的层岛生长模式。
（ √ ）8反应温度低于200℃的固相反应为低热固相反应，反应温度介于200～600℃之间的固相反应为中热固相反应，反应温度高于600℃的固相反应为高热固相反应。
（ × ）9水热与溶剂热合成的体系一般处于非理想非平衡状态，在高温高压条件下，水或其它溶剂处于亚临界或超临界状态，反应活性提高。
（ √ ）10为了减少污染和节约用水，镉黄颜料的工业生产采用低热固相反应法，即镉盐和硫化钠的固态混合物在球磨机中球磨2～4小时。
（ √ ）11时间-温度-结晶的“3T 曲线”头部的顶点对应了析出晶体体积分数为 10-6时的最短时间。
（ √ ） 12分子束外延是以蒸镀为基础的超薄层材料生长新技术，是超真空(10-8Pa)条件下的精控蒸发技术。
（ √ ） 13沉积温度较高，原子的扩散得以进行得比较充分，形态T 和形态3型的生长称为高温热激活型生长。
2015年高考化学真题分类汇编：专题14_无机综合与推断--打印版
3．【2015重庆理综化学】（15分）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
（1）NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为。
（4）2MnO4－+ 5C2O42－+ 16H+== 2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O
Ⅱ．（1）NaH（2）4NaH+AlCl3==NaAlH4+3NaCl
（3）NaAlH4+2H2O==NaAlO2+4H2↑（4）3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH
（5）制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl
专题14：无机综合与推断
1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】（14分）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：
回答下列问题：Biblioteka （1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。
（1）能与X发生化学反应的酸是；由X制备Mg2Z的化学方程式为。
（2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为，Y分子的电子式为。
（3）Z、X中共价键的类型分别是。
【答案】（1）氢氟酸；SiO2+4Mg 2MgO+Mg2Si；
无机材料性能学基础考题本科期末考试 试卷 AB卷带答案 期末考试题 模拟卷 综合试卷自测试卷2套
《无机材料性能学基础》考试题1一、填空题——每空1.5分，共15分1.金属晶体结构有______晶格、__ __晶格和___ __晶格，其中，由____组成的晶体塑性最好。
2.Sterm扩散双电层分为两部分：______和_____ ____。
3.当物质的温度升高时，表面张力将_______，弹性模量将__________，实际抗拉强度将____ _______（填写增高还是降低）4.硅酸盐晶体结构中的最基本结构单元是___或_ [SiO4]_。
三、判断题（只需判断对错，不需改错或说明理由）——每题2分，共10分1. 高聚物交联频率越高，其刚性越强，变形性越小；（）2. 因为缺陷的存在，金属材料的实际抗拉强度远小于其理论抗拉强度，因此，缺陷越多，材料实际强度越小。
（）3. 在金属材料的固溶强化机理中，间隙型固溶强化效果比置换型强化效果好。
（）4. 化学吸附比物理吸附更稳定。
（）5. 温度越高，材料的蠕变越大；（）二、对以下概念作出说明或解释（每个4分，共计16分）1.断裂韧性2.负离子屏蔽3.合金4.疲劳极限三、简答及计算题——共59分1.已知某材料中存在一个250μm的裂缝，现在裂缝扩展到500μm，请计算其实际抗拉强度下降了多少？——6分2.将材料直接磨细的过程中，发现很难达到要求的细度，并且磨细后的材料团聚在一起，不能分散，严重影响了它的使用，如何解决这一问题？——6分3.为什么晶须的实际强度接近于理论强度？——5分4.溶胶是热力学不稳定体系，但在一定条件下，为何并不发生聚沉而稳定存在？——6分5.影响烧结的因素有哪些？——6分6.什么是临界胶束浓度，与表面活性剂的作用发挥有何关系？——6分7.已知某稀溶液的表面张力随浓度的变化公式符合公式γ=72-500C，计算溶质表面超量的变化系数K。
（已知Γ=K×C，温度为T）——8分8.某土石方工程中要开挖湿土，但湿土中的水分给工程带来了不便，但利用某一电动现象原理很容易将水收集到一起并抽走，请问用到了什么电动现象，其基本概念是什么？——8分9.请说明可以用哪些方法来判定某种材料是否是脆性材料？如何判定？——8分《无机材料性能学基础》考试题2四、名词解释——每题5分，共20分1. 晶体2. 粘弹性3. 滑移4. 表面活性五、填空题——每空1分，共10分1.金属晶体结构有_ _晶格、__ __晶格和_ _晶格。
2015年五年高考真题精编——制备实验设计与评价
1．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】(15 分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。
（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a．水b．碱石灰C．浓硫酸d．饱和食盐水（3）用上右图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。
在此过程中：①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。
②玻璃液封装置的作用是。
③V中加入的指示剂通常为，滴定至终点的现象是。
④测得混合气中ClO2的质量为 g。
（4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号)。
a．明矾b．碘化钾c．盐酸 d．硫酸亚铁2．【2014年高考全国大纲卷第29题】(15 分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。
下面是它的一种实验室合成路线：制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略)：已知：苯乙酸的熔点为76．5 ℃，微溶于冷水，溶于乙醇。
回答下列问题：（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。
配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是。
无机合成参考题
无机合成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的原则答：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的原理是什么答：原理：分子筛中有均匀的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,达到纯化的目的;分子筛中有许许多多的空腔,空腔内又有许多直径相同的微孔相连,这些微孔能将极性不同,沸点不同,饱和程度不同的分子分离开来就可以达到纯化的作用;分子筛经过质子交换处理后,表面具有丰富的质子酸位,可以在酸催化反应中可以提供很高的催化活性,其孔道结构形成选择性也可催化炼油反应;3.以1 : 1摩尔比的MgO和Al2O3的混合物反应生成尖晶石为例来讨论固体反应过程的影响因素;并解释为什么在实际实验中反应生成两界面以1 : 的比例移动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的氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳化物等为主要原料;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的和较大密度的坯体,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的特殊功能在高温机械等领域得到广泛的应用;5.什么叫水热与溶剂热合成,影响水热反应的因素有哪些答：概念：水热与溶剂热合成指在一定温度下100—1000°C和压强1-100MPa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的化学行为与规律一般在特定类型的密闭容器活高压釜中进行的一类有效的合成方法;影响因素：溶液中的溶剂种类,如水或者非水反应物本身性质温度一般是较低温度压力,pH等反应时间,添加剂,6.溶胶—凝胶合成的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,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经过陈化,胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,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的材料;特点：优点：因为起始原料首先被分散在溶剂中形成低粘度溶液所以可以均匀混合得到均匀的材料所制备的原料具有较高的纯度材料组成组分较好控制反应时温度比较低具有流变特性可以控制孔隙度缺点：原料成本较高存在残留小空洞较长反应时间有机溶剂对人有一定的危害性7.离子液体的含义,与传统溶剂相比有哪些优点答：含义：指没有电中心且100%有阴离子和阳离子组成,室温下为液体的物质;优点：有着优异的化学和热力学稳定性,较宽的温度范围,对有机及无机化合物有很好的溶解性,室温下几乎没有蒸汽压,具有良好的导电性,较高的离子迁移和扩散速度,不燃烧,是一种强极性,低配位能力的溶剂;与传统有机溶剂比是一种“绿色溶剂”;8.固,液相反应的主要区别答：固相是非均相的反应,物质之间是直接接触进行反应,反应温度一般低于系统的共熔温度,反应较慢,工艺较简单选择性高;反应分子距离较大;液相反应则是均相反应,反应物质在溶剂中相互作用,溶剂效应,盐效应等物理作用;9.无机膜分离的原理是什么制备无机膜的方法有哪些答：原理：膜两边的物质粒子由于尺寸大小的差异、扩散系数的差异或溶解度的差异等等,在一定的压力差、浓度差、电位差或电化学位差的驱动下发生传质过程,由于传质速率的不同因而造成选择性透过,导致混合物的分离;方法：固态粒子烧结法：无机粉料分散在溶剂中形成悬浮液然后制成有湿粉堆积的膜层,燥和高温焙烧最后得出;溶胶-凝胶法：以金属醇盐及其化合物为原料,在一定条件下进行水解-缩聚反应成凝胶,在干燥,热处理得到材料;相分离法：使用三元相图经温度热处理形成两厢,然后用侵蚀的方法即可得到另一相;化学蒸汽沉积法：是成膜物质以气态进行化学反应,从而在载体上沉积下来;合成法：在多孔载体的孔口合成分子筛膜;10.什么是自蔓延高温合成SHS,关键技术有哪些该方法有什么优点答：概念：利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导做用来合成材料的一种合成方法;关键技术：制备技术,分为化合法和还原化合法烧结技术,指在燃烧中发生固相烧结致密化技术,包含加压法,挤压法,等静法熔铸技术利用高热性反应物来制备超过产物熔点的燃烧温度焊接技术：在两块材料之间填进合适的燃料进行反应图层技术：熔铸涂层,气相传输涂层优点：节省时间,能源利用充分、设备,工艺简单、产品纯度高产量高、可以很快用于工业生产、能产生新产品11.熔盐有哪些特性熔盐在无机合成中有哪些主要应用答：特征：离子熔体具有很高的导电性使用温度范围比较广泛,较高的热稳定性较低的蒸汽压对物质有较高的溶解能力较大的热容量和热传导值具有化学稳定性主要应用：金属Nd和Nd-Fe合金的制造半导体的制备制造高温超导体单晶及铌酸锂单晶12.试从材料结构方面比较测量纳米材料的XRD小角度XRD与一般块材XRD较高角度的差异在哪里13.铜铬黑CuCr2O4是一种性能优异的无机颜料,先欲获得高质量的铜铬黑粉末,请给出合理的实验方案并说明理由;答：实验方案：采用均匀沉淀法;以尿素为沉淀剂,将硝酸铜硝酸铬加入混合溶液然后沉淀出前驱体,接着抽滤,洗涤,干燥,煅烧成成品;理由：此方法可以使得反应物充分混合,且达到分子级或原子级的混合,使得反应进行比较完全,而且由于这种方法中的缑构晶离子是缓慢的释放出来所以粒子的生长速度可以方便的控制,从而制备的粉体粒度均匀分散性好;14.什么是冷冻干燥法其原理是什么给出一个无机合成的实例,并指出其优缺点;答：概念：将含水物料冷冻懂啊冰点以下,使水转变为冰,然后再较高真空下使冰升华的干燥方法,原理：主要是在水的相律作用下让其冷却升华干燥;实例：制备纳米TiO2多孔材料评价：优点：设备简单,安全性高,成品热稳定性好,热耗较少,缺点：操作关键点不易控制;15.化学热力学,化学动力学以及物质结构等理论对无机合成起怎样的作用请通过具体实例说明;答：化学热力学,主要研究化学反应方向和反应进行程度;如在无机合成中可以判断从理论上反应能否进行;化学动力学,主要研究物质性质随时间变化的非平衡的动态体系;在无机合成中可以加快或减缓反应速率;物质结构理论,主要研究物质组成以及与物质性质的关系;在无机合成中可以指导我们得到物质性质要从组成物质的微观粒子入手;16.高温合成反应实验室中获得高温的方法有哪些答：方法：电阻炉,发热材料有石墨,金属,氧化物等发热材料感应炉,主要是通过感应线圈来涡流发热电弧炉,利用电极电弧产生的高温17.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基氧化物作为源物质时,得到的沉积层分别为什么物质如何解释答：类型：热分解反应,化学合成,化学输运反应要求：在沉积温度下反应物应保证足够的压力,除需要的沉积物外,其他反应物应是挥发性的,沉积薄膜本身必须具有足够的蒸汽压;18.微波的概念,微波加热有什么特别之处答：概念：微波指波长足够短,能在发射和接收过程中实际应用波导和谐振技术的电磁波,波长范围为1-1000mm之间;特点：及时性,加热迅速整体性,微波穿透力强选择性,微波只可加热部分材料能量利用高效性,安全无污染,具有杀菌能力19.高压合成反应中获得高压的方法高压合成有哪些优点答：方法：利用外界机械加载方式来获得、利用爆炸来获得优点：合成迅速拓宽了现有物质的相空间可以更快更准确的优化物质性质20.影响晶体生长的外部因素有哪些如何影响答：影响因素：涡流,会使溶液物质供给不均匀,导致形态特征不同温度,生长速度的差异导致形状不同杂质,改变晶体上不同面网表面能,影响晶体形态粘度,粘度增大减少涡流,晶体结晶规则结晶速度,速度快成针状且易引入杂志21.纳米粒子有哪些特性如何防止纳米粒子的团聚答：特性：小尺寸效应,非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度减小,导致声,光等特性出现小尺寸效应表面效应,表面能较高,会使颗粒表面原子数相对增多从而使这些表面原子有较高活性且极不稳定;量子尺寸效应,随着尺寸的减小导致费米能级附近的电子能级有连续变为离散能级,导致纳米晶体材料的光,热等有着显着不同宏观量子隧道效应22.简述低温固相反应的过程及影响因素有哪些答：过程：具有四个过程即扩散-反应-成核-产物结晶粒生长;影响因素：反应物颗粒细度,反应温度,是否添加催化剂,研磨时间等;23.请谈一谈什么是非晶态材料,以及其主要制备方法及应用;答：非晶态材料：是亚稳材料中的一个重要分支,一般通过急冷方式得到,真实的固体且具有固态的基本属性;内部原子排列是及其无序且没有周期性,又称为金属玻璃;主要制备方法：熔液急冷法,熔液碰到金属冷表面而快速凝固;乳化液滴法,可以提高过冷度进而加快冷却速度;固态反应法,利用不同金属固态互相扩散反应来制备非晶材料;主要应用：非晶材料有着很好的各种性能和磁性;主要有非晶催化材料,非晶结构材料, 非晶耐蚀合金;24.在高压下无机化合物会发生哪些变化高压在合成中的作用;答：变化：一种是产物组成成分保持不变,发生了晶体结构的多型相转变,形成了新相物质一种是某种物质体系发生了元素间或不同物质间的化合形成了新化合物,新物质;作用：可以提高反应速率和产物转化率,降低合成温度,缩短合成时间较容易获得单相物质,可以提高结晶度增加物质密度,对称性,配位数的作用一定条件下,促进化合物的分解25.什么是等离子体它有什么特点有几种获得方法等离子合成技术有哪些广泛应用答：等离子体：又叫做电浆,是有部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质;特点：较高的导电率包含两三种不同的粒子,粒子之间相互作用较大具有表面等离激元效应获得方法：北极光,闪电等自然获得;直流弧光放电法,交流工频放点法,高频感应放点法,低气压放电法,燃烧法应用：特征类金刚石表面制造,毫米级厚金刚石片制备研究,合成无机化合物,超纯超细耐高温精细陶瓷材料的合成,金属冶炼,金属材料的表面处理;26.采用重力分离式自蔓延高温合成制备陶瓷内衬复合铜管是一种新型制备方法,简要叙述该方法制备陶瓷内衬铜管的原理及过程;答：原理：利用铝热反应3CuO + 2Al → 3Cu + Al2O 3此反应为放热反应,产生的大量的热可使生成物成液态,在后续冷却过程中,由Al2O3先于Cu凝固,生成物就变为这两者的固体混合物,在离心力的作用下,Cu层紧靠铜管表面,Al2O3在最里层,冷却之后形成了Al2O3陶瓷内衬复合铜管,Cu形成过渡层;过程：将原料混合物化学纯Al,CuO注入铜管,启动离心机并在适当时刻进行燃烧合成,反应结束后停机进行后处理即可得到陶瓷内衬复合铜管;。
无机合成复习题3
无机合成化学试卷（A卷）课程名称：无机合成化学任课教师：学院：化学专业：年（班）级：姓名：校园卡号：一、在下面空白处填上正确的答案1.在通常的固态反应中，反应物都用混合均匀，随后的反应速度在很大程度上取决于反应物的，及。
2. 水热合成最初是由地质学家模拟的水热条件研究某些的成因，在实验室内进行而产生的。
通常都是以为溶剂，在的密闭体系中, 在一定的温度下靠的自身压力使反应物发生反应。
3.水热合成按反应温度不同，可分为三种：a.法；反应温度在以下;b.法；反应温度为; c.法；反应温度最高可达。
4.作为溶剂的水，其性质再高温时将发生如下变化：a.；b.；c.；d.；e.。
5.随水热晶化温度和压强的升高，从Na2O—SiO2—Al2O3—H2O体系中的微孔型晶体分子筛的有明显变化，即随晶化温度的升高，微孔晶体的和明显缩小，晶体的骨架密度。
当温度高于后，合成出的晶化产物已是的钠长石等。
6.我国化学家首次合成出了命名为GaPO4—Cn的化合物，其中C表示，n代表。
这一系列化合物是在R-()-()-()体系中水热合成的，R为分子。
7. 合成反应中对溶剂的选择应遵循的四个原则是，，，。
8. 首例稀有气体化合物是1962年由加拿大化学家N.Bartlett利用和反应合成的。
9. 非化学计量化合物（nonstoichiometric compounds）是一类晶格中存在的固态化合物。
严格地说，晶体都是的。
其中总有一定数目的, 到一定浓度后能导致体系的降低，从而有利于固相体系的稳定。
但在大多数晶体中，例如高纯的金刚石和石英中，数目是极小的，一般都在万分之一以下，因而在化合物的组成表达式中并不能，即从宏观上看，这些化合物仍然符合道尔顿组成定律。
10. 符合化学计量比的ZnO是一种绝缘体，但将其置于中长时间处理后，可形成晶格内部存在的非化学计量比化合物ZnO1-δ，是n型材料。
11. 除水干燥剂的作用方式有和两种。
沸石分子筛属于型干燥剂，与其他脱水剂相比，其优点是。
无机合成与制备化学题目
无机合成与制备化学题目一、填空题1．合成反应中常用作为反应能否进行的依据, 一般当其值在范围内时，表明可用于合成反应。
2．温度是沸石合成中重要的因素之一，高水含量的沸石一般要求，而低水含量的沸石一般要求。
3．碱金属与液氨反应后生成溶液。
该反应速率一般很慢，通常需要作为催化剂。
4．除水干燥剂的作用方式有和两种。
沸石分子筛属于型干燥剂，与其他脱水剂相比，其优点是。
5．固相化合物的合成反应中，其反应速度与产物层的厚度成比，为缩短反应时间，通常将阳离子制成，这种方法也叫做合成法。
6．金属簇合物与一般多核化合物的区别在于和。
7．合成反应中常用的调节反应速率的手段有，，，和。
8．使用干冰作为低温源时，为了提高致冷效果，需加入一些，常用的有。
9．高温固相合成反应中，1000℃以上的电热材料不能选用。
在实验室中通常是用法来制备的。
10．O311．在合成具有强还原性的特殊低价态化合物时，对溶剂和气氛的要求很高，这种要求一般是和，这是由于的原因。
12．用水热法合成Na-Si-Al-O 分子筛时，产物的孔径与有关，一般在时孔径较大。
13．化学气相沉积是利用在气相或气固界面上反应生成的技术。
14．一些物质本身在高温下会气化分解然后在沉积反应器稍冷的地方反应沉积生成等形式的产物。
15．金属有机化合物通常指含有的化合物，在许多方面B、Si、P和As元素有机化学类似于相关的金属有机化学。
16．主族金属和碳键的形成可大致分类为：、、、。
17．离子迁移产生的微波能损失与被解离的、和有关，并受离子与溶剂分子之间相互作用的影响。
18．获得等离子体的方法和途径是多种多样的，微波等离子体是靠的办法获得的。
19．在合成配位化合物时，加入辅助配体的作用主要有：，。
20．由三氯化铬与乙酰丙酮水溶液合成配合物时，在反应液中加入尿素的目的是。
21．分子筛表面具有，因而对极性分子有很大的亲和力。
22.延伸固体按连续的化学键作用的空间分布可分为___________、___________、___________。
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中南林业科技大学课程考试试卷课程名称：无机材料合成与制备；试卷编号：A 卷；考试时间：100分钟一、是非题（1分×23=23分，选全对或全错，计零分）1 生长驱动力在数值上等于生长单位体积的晶体所引起的吉布斯自由能的降低。
（ √ ）2 微波有很强的穿透力，微波加热时能深入到样品内部，其燃烧波首先从样品的表面向内部传播，最终完成微波烧结。
（ × ）3 提拉法中旋转籽晶的目的是获得更好的温度和浓度的均匀性。
（ √ ）4 热电偶是接触式温度传感器，可直接与被测物质接触，不受环境介质如烟雾、尘埃、CO 2、水蒸气等影响，准确度较高。
（ √ ）5等离子体在CVD 中的作用是将反应气体激活成活性离子，提高低沉积温度；加速反应物表面的扩散作用，降低成膜速率。
（ × ） （提高）6 降低到-150 ℃(123K)称为普通制冷或普冷，降低到-150 ℃至4.2K 之间称为深度冷冻或深冷，降低到4.2K 以下称为极冷。
（ √ ）7 相比溅射成膜，蒸发法时，沉积原子的能量很低，一般不易形成形态3型的薄膜组织。
（ × ）（T ） 8 在形态2和形态3型低温薄膜沉积组织的形成过程中，原子的扩散能力不足，因而这两类生长又称为低温抑制型生长。
（ × ）（1和T ）9 磁控溅射的缺点是靶材的利用率不高，一般低于40%。
（ √ ）10 过冷度越大,越容易非均匀成核；凸面杂质形核效率最高，平面次之，凹面最差。
（ × ） 11直接凝固成型是依靠有机单体交联形成高聚物，温度诱导絮凝成型是依靠分散剂的分散特性。
（ × ） 12 不具挥发性FeO 和WO 3在HCl 存在时，生成FeCl 2 、WOCl 4、水蒸气，就可以通过相转移反应制得完美的钨酸铁晶体。
（ ） 13气体的低温分级冷凝就是气体混合物通过不同低温的冷阱而分离，气体通过冷阱后其蒸汽压小于13.33Pa —冷凝彻底；大于13.33 Pa —认为不能冷凝，穿过了冷阱。
（ × ）14 流动法比降温法有利于生长大尺寸单晶，蒸发法适合溶解度较大而温度系数很小的物质，凝胶法可在室温下生长一些难溶的或对热敏感而不便使用其他方法的晶体。
（ √ ）15用单相共沉淀法制备出单一尺寸的球形氢氧化铝颗粒的关键是通过尿素，在水溶液中缓慢分解释放出OH-，使溶液中碱性均匀地、缓慢地上升，从而使氢氧化物沉淀在整个溶液中同时生成。
（ × ） 16 大块非晶合金的制备思路是非均匀形核的推迟和均匀形核的避免。
（ √ ）17 非晶态材料衍射花样是由较宽的晕和弥散的环组成，没有表征结晶态的任何斑点和条纹，用电镜看不到学院 专业班级 年级 姓名 学号装订线(答题不得超过此线)晶粒，晶界晶格缺陷等形成的衍衬反差。
（√）18真空蒸镀的条件是被蒸发物质的分压须高于它的平衡蒸汽压。
（×）19 固相反应一旦发生即可进行完全，不存在化学平衡。
（√）20决定薄膜结构的重要参数是基片温度和蒸发物熔点温度之比T s/T m，该值几乎总是小于0.45。
（√）21典型的非晶态熔体在转变点Tg 附近通常具有大分子结构，因为这种结构具有阻碍结晶的作用。
（√）22 要得到粗大甚至是单晶结构的薄膜，一个必要的条件是需要适当地降低沉积的温度，并提高沉积速率。
（×）23离子熔盐的热容量大、储热和导热性好，对其他物质有非凡的溶解能力。
（√）二、选择题（2分×10=20分）1下列哪种是液体急冷法中压延法的示意图（ B ）2下面哪个属于微波加热的方式（ D ）3溅射率是决定溅射成膜快慢的主要因素之一，而影响溅射率大小的主要因素有很多，其中起决定作用的是（ B ）A 靶材及表面晶体结构B 入射离子能量C 入射角度D 靶材表面温度4下列叙述中那种关于晶体制备中提拉法的是（ B ）A将原料溶解在水中，采取适当的措施造成溶液的过饱和状态，使晶体在其中生长。
B将待生长的材料在坩埚中熔化，然后将籽晶浸到熔体中缓慢向上提拉，同时旋转籽晶，即可以逐渐生长单晶。
C将籽晶下降到低过冷度的过冷熔体中，以获得晶体生长所需要的过冷度，实现晶体生长。
D原料在坩埚底部高温区熔融于助熔剂中，形成饱和熔融液，在旋转搅拌作用下扩散和对流到顶部相对低温区，形成过饱和熔液，在籽晶上结晶生长晶体。
5关于水热（溶剂）法的说法不正确的是（ B ）A 研究物质在高温密闭或高压溶液中的化学行为与规律。
B 主要以界面扩散为其特点C 研究体系一般处于非理想非平衡状态，在高温高压条件下，水或其它溶剂处于亚临界或超临界状态，反应活性提高。
D 高压釜是进行高温高压水热与溶剂热合成的基本设备。
6 有关溅射成膜的四种典型组织形态的叙述正确的是（ B ）A形态2型的组织形成于温度很低(T/Tm<0.3)、压力较高，入射粒子能量很低的条件下。
B形态3型的薄膜组织形成于T s/T m>0.5的温度区间，温度的升高使原子的体扩散开始变得很充分。
C形态1型的拱形面形貌特征消失，薄膜强度较形态T型时显著提高。
D形态2型薄膜的组织变为经过充分再结晶的粗大的等轴晶组织，晶粒较大，直至可超过薄膜的厚度，晶粒内部缺陷密度很低，晶界趋于完整。
7 下面不是水溶液凝胶注模成型工艺对有机单体的要求的是（ D ）A 单体和交联剂必须是水溶的（前者至少20%，后者至少2%）B 单体和交联剂的稀溶液形成的凝胶应具有一定的强度；C 不影响浆料的流动性D 单体和交联剂必须是溶于有机溶剂的（前者至少20%，后者至少2%）8下列有关辉光放电的描述错误的是（ D ）A 二级电子在飞往阳极的过程中使气体碰撞电离，这也是辉光放电持续不灭当的原因。
B溅射离子来源于气体放电，主要是辉光放电。
C正常辉光放电时，阴极表面开始，依次为：阿斯通暗区、阴极光层、阴极暗区、负辉光区、法拉第暗区、正柱区、阳极暗区和阳极光层，其中以负辉光区、法拉第暗区和正柱区为主体。
D正柱区是大量电离区，产生大量的正离子，正离子与电子复合发光。
9 下列叙述中错误的是（ C ）A 自蔓延高温合成是利用原材料本身的热能来制备材料，反应迅速、产品纯度高。
B 与水热法相比，非水溶剂的采用使得溶剂热法可选择原料范围大大扩大。
C 凝胶注模成型是通过调节PH值至等电点或增加悬浮体中的离子浓度使颗粒团聚而固化成型。
D 从热力学角度，多元合金比二元合金更容易形成非晶态。
10 （ C ）非晶态模型将所有原子看作紧密连接、难以压缩的刚性小球，它们在空间上无规则排列而致密堆积，没有空隙以容纳多余的原子。
A 微晶模型B 空间无规网络模型C 硬球无规密堆模型D 团簇密堆模型三、填空题（1分×26=26分）1 降温法和蒸发法是从溶液中生长晶体的常用方法，前者是通过控制来控制过饱和度，而后者则是通过控制来控制过饱和度。
2陶瓷制品的生产都要经过三个阶段：坯料制备、成型、烧结。
3 水热与溶剂热法中反应混合物占密闭反应釜空间的体积分数称，一般为。
4 连续薄膜的形成的三种机制是原子团的迁移、奥斯瓦尔多吞并过程和熔结过程。
5 区域法是一种通过移动熔化的悬浮区域来制备和提纯单晶的技术，主要分为水平区熔和悬浮区熔。
6 真空蒸镀的关键真空度和基片距离。
7Inoue等人提出得到块状非晶合金的三个实验规律：（1）合金要由 3个以上合金元素组成；（2）主元素之间要有12%以上的原子尺寸差；（3）元素之间要有大的负混合热。
8 溶胶-凝胶法常用的醇盐水解法的工艺流程,由金属醇盐水解成溶胶，陈化，干燥后得到干凝胶，然后烧结得产品。
9 凝胶注模成型是充分利用胶体的空间位阻稳定特性的原位凝固成型工艺，它首先将陶瓷粉料在有机溶剂中分散以制备高固相体积分散的浓悬浮体；直接注模成型通过调节PH值至等电点或增加悬浮体中的离子浓度使颗粒团聚而固化成型。
10薄膜的生长分为三种类型：岛状生长模式、和。
11影响CVD薄膜的主要参数是反应体系成分、温度、压力和气体组成。
12蒸发源的加热方式有电阻加热和电子束加热法。
13自蔓延高温合成SHS的工艺流程大致可归纳为、压制、装入容器、点火引燃和。
14离子熔盐：和无机阴离子组成的熔融液体，如二元和多元混合熔盐：LiCl－KCl、KCl－NaCl－AlCl3。
16 晶体生长理论模型主要有成核生长理论模型和螺旋位错生长理论模型。
四、简答题（23分）12 溅射的基本过程？溅射与蒸发的区别？( 6分 )溅射的基本过程：①自由电子被电场加速飞向阳极，与路遇的放电气体（通常是惰性气体——Ar气）碰撞，使之失去外层电子而电离，并释放出Ar+和自由电子（右图1）。
② Ar+受到电场加速飞向置于阴极的靶材，撞击出靶材原子，以及二次电子，使自由电子增加（右图2）。
③电子在飞行过程中，还可能与Ar+碰撞，使之恢复中性状态，但此过程中电子由激发态回去基态，需要放出能量，这部分能量以发射光子形式释放。
因有大量光子释出，放电形成的等离子体出现发光现象，这就是所谓的“辉光”放电。
蒸发：将材料加热汽化，蒸气分子获得的能量少，但成膜条件比较简单，沉积参数控制也较简单。
3化学气相沉积技术对原料的要求。
( 5分 )反应原料是气态或易于挥发成蒸气的液态或固态物质；反应易于生成所需要的沉积物而其中副产品保留在气相中排出或易于分离；整个操作较易于控制。
4简述凝胶注模成型的工艺过程。
( 6分 )五、论述题（8分）1。