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无机合成与制备化学试卷和答案

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一名词解释
1,水热与溶剂热合成: 水热与溶剂热合成是指在一定温度(100～1 000 ℃) 和压强(1～100
MPa) 条件下利用溶液中物质化学反应所进行的合成。
2压电效应: 某些电介晶体在外力作用下发生形变时，它的某些表面上会出现电荷积累 。
3电极电位:在任一电解质溶液中侵入同一金属的电极，在金属和溶液间即产生电位差，称为
电极电位。
4溶胶：大小为1-100nm的固体粒子分散在分散介质中所构成的分散体系。
5熔盐电解：利用电能加热并能转化为化学能，将某些金属的盐类熔融电解的过程。
6 CVD
二填空题
1高温高压下水热反应具有三个特征：第一是使重要离子间的反应加速;第二是使水解反应加
剧;第三是使其氧化还原电势发生明显变化
2高温高压下水的性质将发生以下变化，分别是① 蒸气压变高,② 密度变低,③ 表面张力
变低,④ 粘度变低,⑤ 离子积变高。
3超临界水的性质具有如下特点① 完全溶解有机物;② 完全溶解空气或氧气;
③ 完全溶解气相反应的产物和④ 对无机物溶解度不高
4影响超电位的因素有电极材料、析出物质的形态、电流密度。
5溶胶按照胶粒的大小可以分为 粗分散系、胶体分散系、分子分散系。
6纳米材料表面效应分别为 表面与界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道
效应。
三判断题
1、 石英具有压电效应而氧化锌不具有压电效应（错）
2、 熔盐电解常常用来制备稀土金属（对）
四、简答题
1、无机材料制备的几个基本问题有哪些？
答：1、现代无机合成化学的研究对象与内容；2、无机合成化学与反应规律问题；3、无机
合成中的实验技术和方法问题；4、无机合成中的分离问题；5、无机合成中的结构鉴定和表
征问题。
2、简要列出无机材料合成中的若干个前沿问题。
答：仿生合成、设计与定向合成-无机多孔晶体材料
3、水热与溶剂热合成化学的特点有哪些？
① 由于在水热与溶剂热条件下反应物反应性能的改变、活性的提高,水热与溶剂热合成方
法有可能代替固相反应以及难于进行的合成反应,并产生一系列新的合成方法。
② 由于在水热与溶剂热条件下中间态、介稳态以及特殊物相易于生成,因此能合成与开发
一系列特种介稳结构、特种凝聚态的新合成产物。
③ 能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体中生成的物质、高温分解相在水热与溶剂
热低温条件下晶化生成。
④ 水热与溶剂热的低温、等压、溶液条件,有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体,且
合
成产物结晶度高以及易于控制产物晶体的粒度。
⑤ 由于易于调节水热与溶剂热条件下的环境气氛,因而有利于低价态、中间价态与特殊价

态化合物的生成,并能均匀地进行掺杂。
4、高温到压下水热反应体系水的作用有哪些？
第一是使重要离子间的反应加速;第二是使水解反应加
剧;第三是使其氧化还原电势发生明显变化
5、下图是水的相图，请指出各部分水的状态以及各分界线的名称

答：一气态、二液态、三固态；A蒸发线、B升华线、C熔化线
6、在电化学沉积的过程中，电解液的组成必须符合哪些要求？
①含有一定浓度的欲得金属的离子,并且性质稳定;②电导性能好;③具有适于在阴极析出金
属的p H 值;④ 能出现金属收率好的电沉积状态; ⑤尽可能少地产生有毒和有害气体
7、采用熔盐电解的原因和优势是什么？
(1) 高温离子熔盐对其它物质具有非凡的溶解能力
(2) 熔盐中的离子浓度高、粘度低、扩散快和导电率大,从而使高温化学反应过程中传质、
传热、传能速率快、效率高。
(3) 金属/ 熔盐离子 电极界面间的交换电流i°特高,达1～10 A/ c m2 (而金属/ 水溶液离
子电极界面间的i°只有10 - 4 ～10 - 1 A/ c m2 ),使电解过程中的阳极氧化和阴极还原
不仅可在高温高速下进行,而且所需能耗低;动力学迟缓过程引起的活化过电位和扩散过程
引起的浓差过电位都较低;熔盐电解生产合金时往往伴随去极化现象。
(4) 常用熔盐溶剂,如碱(碱土)金属的氟(氯)化物的生成自由能负值很大,分解电压高,组成
熔盐的阴阳离子在相当强的电场下比较稳定,这就使那些水溶液电解在阴极得不到金属(氢
先析出)和在阳极得不到元素氟(氧先析出)的许多过程,可以用熔盐电解法来实现。
(5) 不少熔盐在一定温度范围内具有良好的热稳定性
(6) 熔盐的热容量大、贮热和导热性能好
(7) 某些熔盐耐辐射
(8) 熔盐的腐蚀性较强
8、醇盐电解制备溶胶的过程主要发生哪些反应？试以硅酸四乙酯为例进行说明，
写出化学反应方程式
五、问答题
1、水热、溶剂热反应的基本类型有哪些？并用化学方程式举例说明
(1) 合成反应(2) 热处理反应(3) 转晶反应(4) 离子交换反应(5) 单晶培育(6) 脱水反应
(7) 分解反应(8) 提取反应(9) 氧化反应(10) 沉淀反应(11) 晶化反应(12) 水解反应(13)
烧结反应(14) 反应烧结(15) 水热热压反应
2|、采用二氧化硅求为模板制备硅酸镁的步骤如下：0.75mmol氯化镁和10mmol氯化铵溶解
在30ml去离子水中，并加入1ml氨水，同时，0.1g二氧化硅球均匀分散在20ml去离子水
中，将以上两种溶液混合后放入反应釜中140度反应12h可以得到微纳结构硅酸镁空心球，
如下图所示，试描述其反应机理，并写出必要的化学反应方程式。
3、 电极上产生超电压的原因是什么？
4、 电化学方法制备多孔氧化铝膜板，如下图所示，是写出阳极发生的电极反应。

5、 试述沸石多孔材料的主要结构特征及应用。
六、计算题
将下列反应组成原电池（温度为298.15k）；

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无机合成化学简明教程答案高胜利 修复的

无机合成化学简明教程答案高胜利 修复的

第一章概论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？无机合成化学与国民经济的发展息息相关，在国民经济中占有重要的地位。

工业中广泛使用的“三酸两碱”，农业生产中必不可少的化肥、农药，基础建设中使用的水泥、玻璃、陶瓷，涂料工业中使用的大量无机颜料等无一不与无机合成有关。

这些产品的产量和质量几乎代表着一个国家的工业水平。

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？碳纳米管、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。

极端条件是指极限情况，即超高温、超高压、超真空及接近绝对零度、强磁场与电场、激光、等离子体等。

例如，在模拟宇宙空间的情况下，可能合成出没有位错的高纯度晶体。

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？软化学是相对于硬化学而言的。

它是指在较温和条件下实现的化学反应过程。

特点：◇不需用高纯金属作原料；◇制得的合金是有一定颗粒度的粉末，不需在使用时再磨碎；◇产品本身具有高活性；◇产品具有良好的表面性质和优良的吸放氢性能；◇合成方法简单；◇有可能降低成本；◇为废旧储氢合金的回收再生开辟了新途径。

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？第二章化学热力学与无机合成1.化学热力学在无机合成中的起着什么样的重要的作用？无机合成反应的首要任务是设计合成方法，合成反应设计的方法随合成目标物的不同而有很大的不同，但都是先从热力学的可能及经济有利开始的。

根据热力学原理，从不同角度分析各种无机化学反应，就可以得到化学反应在指定情况下能否发生、化学反应发生的难易、产物的稳定性等信息。

大学无机化学试题及答案(DOC)

大学无机化学试题及答案(DOC)

无机化学试题一、选择题1.对于H2O2和N2H4，下列叙述正确的是…………………………………………（）(A) 都是二元弱酸(B) 都是二元弱碱(C) 都具有氧化性和还原性(D) 都可与氧气作用2.下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………（）(A) H3BO3(B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO43.下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序，正确的是……………………………（）(A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3(C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO34.铝在空气中燃烧时，生成…………………………………………………………（）(A) 单一化合物Al2O3(B) Al2O3和Al2N3(C) 单一化合物Al2N3(D) Al2O3和AlN5.下列含氧酸根中，属于环状结构的是…………………………………………（）(A) (B) (C) (D)6.下列化合物与水反应放出HCl 的是……………………………………………（）(A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O77. InCl2为逆磁性化合物，其中In的化合价为……………………………………（）(A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+38.鉴别Sn4+和Sn2+离子，应加的试剂为……………………………………………（）(A) 盐酸(B) 硝酸(C) 硫酸钠(D) 硫化钠(过量)9.下列各组化合物中，都有颜色的一组化合物是………………………………（）(A) SiCl4，SnCl4，PbO (B) CCl4，NO2，HgI2(C) SiC，B2H6，N2O4 (D) PbO2，PbI2，SnS10.将过量SiF4通入NaOH溶液中，主要产物是……………………………………（）(A) H4SiO4，NaF (B) Na2SiO3，NaF(C) Na2SiO3，Na2SiF6(D) SiO2，HF11.将NCl3通入碱性溶液，其水解产物是…………………………………………（）(A) NH3和ClO-(B) NH3和Cl-(C)和Cl-(D)和Cl-12.PCl3和水反应的产物是…………………………………………………………（）(A) POCl3和HCl (B) H3PO3和HCl(C) H3PO4和HCl (D) PH3和HClO13.下列各对物质，水解能力对比，正确的是………………………………………（）(A)>(B)>(C) SnCl2 > SnCl4(D) PCl3 > BiCl314.二氧化氮溶解在NaOH溶液中可得到：(A) NaNO2和H2O (B) NaNO2，O2和H2O(C) NaNO3，N2O5和H2O (D) NaNO3，NaNO2和H2O15.下列硫化物，能溶于Na2S溶液生成硫代酸盐的是…………………………（）(A) SnS (B) SnS2(C) PbS (D) Bi2S3二、填空题16.N2O3很容易分解为和。

无机合成化学,武汉大学,张克立

无机合成化学,武汉大学,张克立

2.1气体和溶剂在合成中的作用气体在合成和制备中或是用作原料参与化学作用，或是用作载气与保护气氛，或是两者兼而有之。

溶剂效应是指因溶剂而使化学反应速率和化学平衡发生改变的效应2.2气体除杂净化的方法1化学除杂2气体的分级分离净化3吸附分离和净化气体除杂净化的主要对象1除去液雾和固体颗粒2干燥3除氧3除氮气体干燥的途径一是让气体通过低温冷阱，使气体中的水分冷冻下来，以达到除去水分的目的；二是让气体通过干燥剂，将水分除去。

2.3溶剂溶剂的主要类型1质子溶剂2质子惰性溶剂3固态高温溶剂质子溶剂是指能够接受或者提供质子的溶剂选择溶剂的原则1反应物充分溶解2.反应产物不与溶剂作用3使副反应最少4易于使产物分离相似相溶原理：可以运用固体理论得到的一般原理来估计同一种溶剂中不同溶质的相对溶解度，或者同种溶质在不同溶剂中的相对溶解度规则溶液是指一种偏离理想溶剂的溶液，该溶液有一个有限的混合热，但它有与理想溶液相同的熵值。

溶剂的拉平效应和区分效应将各种不同强度的酸拉平到溶剂化质子水平的效应称为拉平效应能够区分酸或者碱的强弱的作用称为区分效应非水溶剂在无机合成中的应用1水溶液中难以生成化合物的制备2无水盐的制备3异常氧化态特殊配位化合物的制备4控制制备反应的速度5提高制备反应的产率3.1化学气相沉淀法是利用气态或者蒸汽态在气相或者气固发生化学反应，生成固态沉积物的技术把所需要的沉积物质作为反应源物质，用适当的气体介质与之反应，形成一种气态化合物，这种气态化合物借助载气运输到与源区不同的沉积区，再发生逆反应，使反应源物质重新沉积出来，这样的反应过程称为化学运输反应高温的获得方法1电阻炉2感应炉3电弧炉低温源1制冷浴2相变制冷浴3液化气体的使用和贮存人造金刚石的合成机理1溶剂论2纯催化论3催化溶剂论4固相转化论分子密度：每单位容积内的平均分子数平均自由气体中的一个分子在与该气体中其他分子发生两次连续碰撞之间所进行的平均距离单分子层形成的时间：指一新离解的表面被一个分子厚度的气体层覆盖所需的时间1软化学的含义在温和条件下进行的反应如先驱物法，水热法，溶液凝胶法局部化学反应，流变相反应，低热固相反应等称之为软化学方法2，先驱物法是为了解决高温固相反应法中产物的组成均匀性和反应物的传质扩散所发展起来的节能的合成方法。

大学无机化学第十四章试题及答案

大学无机化学第十四章试题及答案

第十五章氮族元素总体目标：1.掌握氮和磷单质、氢化物、卤化物、氧化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途2.了解砷、锑、铋单质及其化合物的性质递变规律各节目标：第一节氮的单质掌握N2的结构；氮与非金属、金属的反应；氮气的实验室制法和工业制法第二节氮的成键特征通过氮的价层电子结构，了解它的成键特征第三节氮的氢氧化物1.掌握NH的工业制法和实验室制法以及它的结构2.了解NH的物理性质；掌握它的配位反应、取代反应、氨解反应和氧化反应以及用途；铵盐的水解性和热稳定性。

3.了解联氨、羟胺、叠氨酸的结构和性质第四节氮的氧化物1. 掌握氮元素的自由能—氧化图2.掌握氮的氧化物（N2O NO NQ、NO、N2Q、N2Q）的结构和重要性质3.了解HNOS其盐的制备、结构、性质4.掌握HNOS其盐的结构和性质；硝酸盐热分解的一般规律；王水的成分和性质5. 掌握硝酸盐和亚硝酸盐的鉴别方法第五节磷单质1.掌握磷原子的价电子层结构；磷的成键特征2.掌握磷的工业制法、同素异形体、化学性质及用途第六节磷的化合物1. 掌握磷化氢的制备方法和性质9. 下列酸中为一元酸的是（（ 吉林大学《无机化学例题与习题》 ）2.掌握RO 、RO 。

和HPO 的结构、制备、性质和用途；磷酸盐的溶解性3. 了解次磷酸、亚磷酸、焦磷酸、偏磷酸化学式的书写、命名和主要性质；卤化磷、 硫化磷的重要性质 第七节 砷、锑、铋 了解神、睇、钿单质及其化合物的性质递变规律 习题 选择题 1. 氮气制备的方法是（ A. 将硝酸氨NHNOJ □热 B . 将亚硝酸氨NHNO 加热 C. D. B 2. 卜列化合物中与水反应放出 HCl 的是（ A. CCl 4 B. NCl C. POCl D. Cl 2O 73. NO 2溶解在NaOHS 液中可得到（ A. NaNQ 和 H 2O B. NaNO 2、Q 和 HO C. NaNO 、NO 和 H 2O D. NaNO 3、 NaNOf 口 H 2O4.硝酸盐加热分解可以得到单质的是（ A. AgNO 3 B. Pb NO 3) 2 C. Zn NO 3) 2 D. NaNO5. 下列分子中具有顺磁性的是（ A. N 2O B. NO C. NOD.N2O 36. 下列分子中， 不存在 34离域键的是（（ 吉林大学 《无机化学例题与习题》A. HNO 3B. HNOC.N2O D . N 37. 分子中含 d — p 反馈 键的是（ （吉林大学《无机化学例A. HNO 3 B. HNO C. H 3PO 2 D. NH 3 8. 下列物质中酸A. N 2H 4 B. NH 2OH C. NH D. HNA. H 4P2O7B. H 3PO2C. H 3PO3D. H 3PO410.下列各物质按酸性排列顺序正确的是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A. HNO2>H3PO4>H4P2O7B. H 4P2O7>H3PO4>HNO2C. H 4P2O7>HNO2>H3PO4D. H 3PO4>H4P2O7>HNO211.下列物质中，不溶于氢氧化钠溶液的是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A. Sb（OH） 3B. Sb（OH） 5C. H 3AsO4D. Bi（OH） 312.加热分解可以得到金属单质的是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A. Hg（NO3） 2B. Cu（NO 3）2C. KNO3D. Mg（NO 3）213.NH 4NO受热分解产物为（）A. NH 3+HNO2B. N 2+H2OC. NO+H 2OD. N 2O+H2O14.下列物质中受热可得到NO的是（）A. NaNO3B. LiNO 3C. KNO 3D. NH 4NO315.下列氢化物中，热稳定性最差的是（）A. NH3B. PH 3C. AsH 3D. SbH 316.遇水后能放出气体并有沉淀生成的是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A. Bi（NO 3）2B. Mg 3N2C. （NH 4）2SO4D. NCl 317.下列物质均有较强的氧化性，其中强氧化性与惰性电子对有关的是（A. K 2Cr2O7B. NaBiO 3C. （NH 4）2S2O8D. H 5IO618.下列化合物中，最易发生爆炸反应的是（）A. Pb（NO3） 2B. Pb（N 3）2C. PbCO 3D. K 2CrO419.欲制备NO气体，最好的实验方法是（）A.向酸化的NaNO§液中滴加KI溶液B.向酸化的KI溶液中滴加NaNO容液C. Zn 粒与2mol? drr3HNOE应D.向双氧水中滴加NaNO§液20. N2和C2代分子中都含有键，但的化学性质不活泼。