(3)挥发性:MgCl2 < SiCl4 19.是非题 (+)(1)ⅡA族元素的氯化物从上到下熔点越来越高。 (-)(2)Al和Cl2分别是较活泼的金属和活泼的非金属单质,因此两者相
互作用形成典型的离子键,固态为离子晶体。
(-)(3)金属元素的氯化物都是离子晶体;非金属元素的氯化物都是分子
晶体。
20.比较下列各项指定性质,并予以简单解释。
(1)SiO2 > KI> FeCl3 > CCl4的熔点;分别为原子、离子、过渡、分子晶体。
(2)BF3 < BBr3的沸点;分子晶体分子量越大沸点越高。
(3)SiC > BaO> CO2 的硬度。分别为原子、离子、分子晶体。
第五章 配位化合物
1.命名下列配合物,并指出中心离子、配位体、配位原子、配位数。 (1)K[Pt(NH3)Cl3]:三氯·一氨合铂(Ⅱ)酸钾 (2)Na2[Zn(OH)4]:四羟基合锌酸钠 (3)[Ni(en)3]SO4 :硫酸三乙二胺合镍(Ⅱ) (4)[Co(NH3)5Cl]Cl2 :二氯化一氯·五氨合钴(Ⅲ) (5)Na2[SiF6] :六氟合硅酸钠
2.已知有两种固体配合物,它们具有相同的化学式:Co(NH3)5BrSO4。它们之间的区别在于:往第一种配合物的溶液中加入BaCl2时,产生白色沉淀,加入AgNO3时无现象;而第二种配合物的情况正相反。请写出这两种配合物的结构简式。
答:(1)[Co(NH3)5Br]SO4 (2)[Co(NH3)5SO4] Br
3.下列配合物在水中能离解出哪些离子?哪一离子的浓度最大?哪一离子的浓度最小?
(1)[Cu(NH3)4]Cl2 :Cl-(最大)、[Cu(NH3)4]2+、[Cu(NH3)3]2+、 [Cu(NH3)2]2+、 [Cu(NH3)]2+、Cu2+(最小)
(2)K2[PtCl6]:K+(最大)、[PtCl6]2-、 [PtCl5]-、[PtCl3]+、 [PtCl2]2+、 [PtCl]3+、Pt4+(最小)
(3)Na3[Ag(S2O3)2]:Na+(最大)、[Ag(S2O3)2]3-、 [Ag(S2O3)]-、Ag+(最小)
(4)K4[Fe(CN)6]:K+(最大)、[Fe(CN)6]4- 、[Fe(CN)5]3-、 [Fe(CN)4]2- 、[Fe(CN)3]-、 [Fe(CN)]+、 Fe2+(最小)
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4.计算AgCl、AgBr在2mol/L氨水中的溶解度。 解:设AgCl的溶解度为S,则
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl- 2.0-2S S S
S2?? ?K??K稳?Ksp?1.12?107?1.56?10?10?1.75?10?3 2(2.0?2S) 解得 S=0.0772 (mol/L)
同理,可求得AgBr在2mol/LNH3中的溶解度为0.00292mol/L 5.判断下列反应进行的程度:
(1)[Cu(CN)2]— + 2NH3 [Cu(NH3)2]+ + 2CN— (2)[Cu(NH3)4]2+ + Zn2+ [Zn(NH3)4]2+ Cu2+
?? 解:(1)K?=K稳[Cu(NH3)22+]×K不稳[Cu(CN)2-] =7.24×1010×1×10-24=7.24×10-14
?? (2)K?=K稳[Zn(NH3)42+]×K不稳[Cu(NH3)42+]
=2.87×109×4.78×10-14=1.37×10-4
6.选择适当的试剂,使下列前一物质转化为后一物质,写出每一步反应的化学方程式。
Ag→AgNO3→AgCl→[Ag(NH3)2]Cl→AgBr→Na3[Ag(S2O3)2]→AgI→K[AgI2]→Ag2S→AgNO3→Ag 解:(1)加HNO3:3Ag + 4HNO3=3AgNO3 + NO + 2H2O (2)加HCl:Ag+ + Cl- = AgCl
(3)加NH3:AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl- (4)加KBr:[Ag(NH3)2]+ + Br- =AgBr + 2NH3 (5)加Na2S2O3:AgBr + 2S2O32-=[Ag(S2O3)2]3-+Br- (6)加KI:[Ag(S2O3)2]3- + I- =AgI + 2S2O32- (7)加KI:AgI + I- = [AgI2]-
(8)加Na2S:2[AgI2]- + S2- = Ag2S + 2I-
(9)加HNO3:3Ag2S + 8HNO3=6AgNO3 + 3S + 2NO + 4H2O (10)加Fe:3AgNO3 + Fe = 3Ag + Fe(NO3)3 7.写出能实现下列要求所用的物质及反应式: (1)检验无水酒精中是否含水; (2)消除含氰废水的毒性; (3)卤化银系胶片定影;
(4)将湿法冶金得到的[Ag(CN)2]—溶液中的银置换出来; (5)配制无氰镀铜液。
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解:(1)无水硫酸铜。CuSO4 + 4H2O = [Cu(H2O)4]SO4 (2)亚铁盐。Fe2+ 6CN- = [Fe(CN)6]4-
(3)Na2S2O3。AgBr + 2S2O32-=[Ag(S2O3)2]3-+Br- (4)Zn粉。2[Ag(CN)2]— + Zn = 2Ag + [Zn(CN)4]2— (5)K4P2O7:Cu2+ + 4 P2O72- = [Cu(P2O7)2]6- 8.写出下列操作的现象及化学方程式:
(1)用KSCN溶液在白纸上写字,干后喷射FeCl3溶液; (2)用CuSO4溶液在白纸上写字,干后喷射浓氨水; (3)用亚铁氰化钾在白纸上写字,干后喷射FeCl3溶液。 (1)无色变红色。Fe3+ + SCN- = [Fe(SCN)]2+ (2)无色变蓝色。CuSO4 + 4H2O = [Cu(H2O)4]SO4 (3)无色变蓝色。Fe3+ + [Fe(CN)6]4- = Fe4 [Fe(CN)6]3 9.判断正错
(-)(1)配合物中只含有配位键。
(-)(2)配位体的个数就是中心离子的配位数。 (-)(3)配离子的电荷数就是中心离子的电荷数。
(+)(4)配离子与弱电解质类似,在水溶液中只能部分离解。 10.CO对血红蛋白的亲和力比O2大210倍。若载氧血红蛋白用FeHb·O2表示,请写出人体CO中毒时的反应。 答:CO + FeHb·O2 = FeHb·CO + O2
第六章 无机材料
1.何谓轻金属、重金属、贵金属、稀有金属?它们在周期表中是如何分
布的?
答:轻金属一般指密度小于5 g/cm3的金属,包括钠、钾、铝、钙、钛等,
一般位于s区。重金属一般指密度大于5 g/cm3的金属,一般位于d区、ds区和p区。贵金属指金、银和铂系元素。稀有金属指在自然界中含量少且分布稀散,提取和制备较难的金属,如锂、铍、镓、铟、铊、稀土元素等。
2.为什么Ⅳ—Ⅶ副族的金属多具有高熔点?
答:Ⅳ—Ⅶ副族的金属具有较多的未成对d电子,形成的金属键较强。 3.合金有哪些基本类型?各类型的结构有何特点?
答:合金主要有三种基本类型。一是机械混合物合金,熔点不同的各金属
分别结晶,形成细微晶体的机械混合物,合金中金属的分散不完全均匀。二是固溶体合金,当两种金属的原子大小相近时可以形成取代固溶体合金;当两种金属(或非金属)的原子大小相差很大时可以形成
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间充固溶体合金。固溶体合金中,组成元素完全分散。三是金属化合物合金,当两种金属的性质差别较大时,可以形成金属互化物,金属互化物形成自己的晶格。在基体金属中不能完全分散。 4.何谓合金的固溶强化现象?产生的原因是什么?
答:固溶强化是指由于形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。产
生原因是晶格畸变引起晶面之间滑动时的阻力增大。 5.试述Ti、Cr、Ni等合金元素在钢中的主要作用。
答:钛在炼钢中常用作脱氧剂;Ti可以和S作用生成TiS2,使S在钢中分
布均匀,改善钢的机械性能;钛还可以与钢水中的氮化合生成TiN,它能吸收氢气,因此钛又是炼钢生产中的除气剂。铬是不锈钢的主要成分,含铬12%的钢称为不锈钢,之所以不锈,是因为铬容易钝化。在不锈钢中加入镍可以提高钢的机械性能和耐热、耐蚀性。镍可以无限固溶于铁中,起到细化晶粒的作用,减少晶间腐蚀。
6.导体、半导体、绝缘体的电性能为何不同?为什么半导体的导电性能
随温度升高而增加?
答:导体、半导体、绝缘体的电性能可以用能带理论予以解释。导体的能
带中没有禁带;绝缘体的能带中禁带较宽(大于480kJ/mol),一般能量的电子难以逾越;半导体则介于导体和绝缘体之间,禁带有一定宽度(9.6~290kJ/mol),电子稍获能量即可跃入导带而导电,因此,加热可是半导体的导电能力增加。 7.填空
(1)熔点最高的金属是( W ),最低的是( Hg ); 硬度最大的金属是( Cr ),导电性最好的金属是( Au ); 铸铁中使石墨球化的元素是( 稀土 )。
(2)P型半导体靠( 空穴 )导电,N型半导体靠( 电子 )导电。 (3)半导体的施主杂质元素有( P ),受主杂质元素有( B ); (4)硬质合金中,(硬质化合物)是硬质相,(金属或合金)是粘接相。 8.陶瓷的各组成相各起什么作用?
答:陶瓷一般由晶相、玻璃相和气相组成。晶相是陶瓷的主要组成相,在
陶瓷中起骨架作用,它决定了陶瓷的主要性质。玻璃相的作用是填充晶相间的孔隙,将分散的晶相粘接起来,提高陶瓷的致密度。气相分散于玻璃相之内,其含量、形状、大小和分布对陶瓷的隔热性能、介电性能、透光性能等产生重大影响。
9.陶瓷的机械性能和热、电性能如何?陶瓷的突出弱点是什么?如何克
服?
答:陶瓷的硬度最大,因而抗压强度高,高温抗蠕变能力强,但韧性低、
性脆;陶瓷的熔点高,热膨胀系数小,导热系数小,但抗热振性较差;
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陶瓷的电性能彼此相差很大,一般为绝缘体。
陶瓷的突出弱点是韧性低、性脆,近年内研制的微晶、高密度和高纯度陶瓷以及晶须等都使陶瓷的性能有了很大的改善。
10.什么是水玻璃的模数?为什么将模数和密度同时作为水玻璃的工艺指
标?
答:水玻璃的模数是指水玻璃中二氧化硅与氧化钠的物质的量之比。模数
只表明了二氧化硅与氧化钠的相对含量,并不能表明溶液的浓度,因而应将模数和密度同时作为水玻璃的工艺指标。 11.CO2和NH4Cl用作水玻璃硬化剂的原理是什么?
答:水玻璃水解硬化反应产生OH-, 而CO2和NH4Cl皆为酸性物质,他们
可以和OH-作用,使水玻璃水解到底(硬化)。
12.硅酸盐水泥的主要成分是什么?建筑中施用水泥的初期为何要经常泼
水? 答:硅酸盐水泥的主要成分是钙、铝、硅、铁的氧化物,其中氧化钙占60%
以上。由于水泥在凝结和硬化过程中,主要发生水化和水解作用,需要大量的水,因而在施用水泥的初期要经常泼水。
13.耐火材料按化学性质如何分类?选用耐火材料时应注意哪些方面? 答:耐火材料按化学性质可分为酸性、中性和碱性耐火材料。选用耐火材
料时,除要求有一定的耐火度外,主要应考虑其酸碱性和氧化还原性,避免或减低被炉料腐蚀。
14.形状记忆合金为什么能产生“记忆效应”?
答:形状记忆合金之所以能产生“记忆效应”是因为合金内存在着一对能够
可逆转变的晶格结构。在温度发生变化时发生变形,温度恢复时又恢复为原来的形状。
15.什么是贮氢合金?对其有什么要求?
答:能够可逆吸收氢气的合金成为贮氢合金。要求其贮氢量大、吸放氢速
度快、使用寿命长而且成本低。
第八章 有机材料
1.什么是润滑剂?它有哪些种类?除润滑作用外,它还有哪些作用? 答:用于润滑的材料称为润滑剂。它分为气态、液态、固态和膏状等种类。除润滑作用外,他还有冷却、洗涤、密封和防锈等作用。
2.润滑油主要的理化性能有哪些?影响其粘性的因素有哪些?
答:理化指标有粘度、凝固点、油性、闪点、酸值、抗氧化安定性等。影响粘性的因素主要有化学组成、温度和压力。
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