无机合成参考题集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
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1:2.7的比例移动？
4.
5.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。
6.什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，
7.溶胶—凝胶合成的原理是什么该合成方法有哪些特点
8.
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
9.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”。
10.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。
11.无机膜分离的原理是什么制备无机膜的方法有哪些
12.
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。
13.什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
14.
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
15.熔盐有哪些特性熔盐在无机合成中有哪些主要应用
16.
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
17.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？
18.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。
19.什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。
20.
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。
21.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。
22.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
23.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。
24.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
25.高压合成反应中获得高压的方法高压合成有哪些优点
26.
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
27.影响晶体生长的外部因素有哪些如何影响
28.
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
29.纳米粒子有哪些特性如何防止纳米粒子的团聚
30.
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
31.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。
32.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。
33.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
34.什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。
35.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+Al2O3
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。
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
无机化学水平测试题(Ⅰ) 一、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的1个或2个答案，将其代号写在括号中，每题1。5分，共24分） 1。下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是（ ） A.Li （g) B.Li(s ） C 。LiCl ·H 2O(s) D.LiCO 3（s) 2.已知在一定温度下： SnO 2（s ）+2H 2(g) === Sn （s)+2H 2O(g ） 1 K Θ = 21.0 CO （g ）+H 2O （g ） === CO 2(g)+H 2（g ） 2K Θ=0.034 因此，下列反应SnO 2（s)+2CO(g) === Sn(s ）+2CO 2(g)的3K Θ =（ ) A 。21。0 B.0。714 C.0。024 3 D 。21。6 3.下列化合物中，既有离子键又有共价键的物质是（ ） A.NaOH B 。CaCl 2 C.CH 4 D.NH 4Cl 4。已知φΘ (Cu 2+ /Cu) === 0。34 V ，φΘ （Cu + /Cu)= 0.52 V ，则φΘ （Cu 2+ /Cu + )为( ) A.–0.18 V B 。0.16 V C 。0.86 V D 。0。18 V 5.下列元素原子半径排列顺序正确的是（ ） A.Mg>B>Si 〉Ar B.Ar>Mg>Si 〉B C.Si>Mg 〉B>Ar D.B 〉Mg 〉Ar 〉Si 6。反应3A 2+ +2B === 3A+2B 3+ 在标准状态下电池的电动势E Θ 为1.8 V,某浓度时，反应的电池电动势E 为1。6 V,则此时该反应的lg K Θ 值为（ ） A 。3×1.8/0.059 2 B.3×1.6/0.059 2 C.6×1.6/0.059 2 D.6×1。8/0.059 2 7.下列离子的原子序数分别是25、26、27、28,其电子构型可以用[Ar ］3d 6 表示的是( ) A 。Mn 2+ B.Fe 2+ C.Co 3+ D.Ni 2+ 8。已知H 2S 的1 a K Θ=1.0×10–7 ，2 a K Θ=1.0×10 –13 ，在饱和的H 2S 水溶液中c (S 2– ）应为 （ )mol ·L –1 A 。1.0×10 –7 B 。1。0×10 –13 C.1.0×10 –4 D 。1。0×10 –20
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
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。
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.
普化无机试卷（气体一） 一、选择题 1. (0101) 较多偏离理想气体行为的气体, 其分子具有----------------------------------------( ) (A) 较高的分子速率(B) 较小的相对分子质量 (C) 较大的分子体积(D) 较弱的分子间作用力 2. (0102) 按SI 制气体常数R的取值是------------------------------------------------------------( ) (A) 82.06 dm3·atm·K-1·mol-1(B) 8.314 J·K-1·mol-1 (C) 1.987 cal·atm·K-1·mol-1(D) 0.082 cal·K-1·mol-1 3. (0103) 现有1 mol 理想气体, 若它的摩尔质量为M，密度为d，在温度T下体积为V，下述关系正确的是----------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) pV=（M／d)RT(B) pVd = RT (C) pV=（d／n）RT(D) pM／d = RT 4. (0104) 相同的温度、压力条件下, 1 g 下列各种物质, 占体积最大的是-------------------( ) （相对原子质量：H 1, C 12, O 16, Ne 20, S 32） (A) 乙烷(B) 氖(C) 氧(D) 硫化氢 5. (0105) 用Meyer 法测定0.15 g 挥发性液体, 在标准温度和压力下, 其体积为20 cm3，该化合物的相对分子质量约为-------------------------------------------------------------------------( ) (A) 85 (B) 168 (C) 340 (D) 45 6. (0106) 在T,p 相同下，气体Ａ充满烧瓶时，测得Ａ为0.34 g , 而充满O3时, 测得其为0.48 g , 则气体Ａ是-------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) O2(B) SO2(C) H2S (D) 无法判断 7. (0108) 某气体AB，在高温下建立下列平衡：AB(g) ＋B(g). 若把1.00 mol 此气体在T= 300 K,p= 101 kPa 下放在某密闭容器中, 加热到600 K时, 有25.0 %解离。此时体系的内部压力(kPa)为--------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 253 (B) 101 (C) 50.5 (D) 126 8. (0123) 当实际气体分子间吸引力起主要作用时，压缩因子为-----------------------------( ) (A) Z < 1 (B) Z > 1 (C) Z = 1 (D) Z < 0 9. (0124) RT a 范德华方程式: p= ───- ── V– b V2 是为了修正按理想气体计算的真实气体的下列性质--------------------------------------( ) (A) 分子间化学反应的可能性 (B) 分子的固有体积和分子间的作用力 (C) 分子的量子行为
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。
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)
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 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 2 O（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)+ O2(g)→H2O（l）（B）2H2(g)+O2(g)→2H2O（l） （C）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g) （D）N2(g) +H2(g)→NH3(g) 3、由下列数据确定CH 4 (g)的为（） C(石墨)+O2(g)=CO2(g) =·mol－1H2(g)+ O2(g)=H2O (l) =·mol－1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O （l）=·mol－1 （A）211 kJ·mol－1；（B）·mol－1；（C）kJ·mol－1；（D）缺条件，无法算。 4、已知：（1）C(s)+O 2(g)→CO(g), (1)= ·mol－1（2）C(s)+O 2 (g)→CO 2 (g), (2)= ·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）×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=（B）C（金刚石）+ O 2 （g）=CO 2 （g）ΔrHmθ=（C）2C （金刚石）+ 2O 2（g）=2CO 2 （g）ΔrHmθ=（D）C（石墨）+ O 2 （g）=CO 2 （g）ΔrHmθ=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 2 O和气态CO 2 时，放热，则△U为， 若在恒压条件下，1mol液态C 6H 6 完全燃烧时的热效应为。 2、已知H2O（l）的标准生成焓=-286 k J·mol－1，则反应H2O（l）→H2(g)+ O2(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（C2H5OH，298）= k J·mol－1，则乙醇的标准摩尔生成焓（298）= 。 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 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 无机化学试题 一、选择题(请将正确的选择填在括号内):(共20分) 1、根据“酸碱质子理论”,都属于“两性电解质”的就是( ) (A)HCO3-,H2O,HPO42- (B)HF,F-,HSO4- (C)HCO3-,CO32-,HS- (D)OH-,H2PO4- ,NH4+ 2.室温下 ,0、20mol、dm-3HCOOH溶液电离常数为3、2%,HCOOH的电离常数=( ) (A)2、0×10-4 (B)1、3×10-3 (C)6、4×10-3 (D)6、4×10-4 3.8Ce3+离子的价层电子结构为( ) (A)4f2 (B)4f05d1 (C)4f1 (D)6s1 4.元素的第一电子亲合能大小正确的顺序就是 ( ) (A)C 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 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；无机化学考研试题
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