2008级无机合成试题答案(B)

2008级无机合成试卷答案（B卷）

一、在下面空白处填上正确的答案

1. 合成反应中常用ΔG作为反应能否进行的依据, 一般当其值－40KJ/mol<ΔG<+40KJ/mol在范围内时，表明可用于合成反应。

2.合成反应中对溶剂的选择应遵循的四个原则是使反应物充分溶解，反应产物不能同溶剂作用，使副反应最少，使反应产物易于分离。

3.首例稀有气体化合物XePtF6是1962年由加拿大化学家N.Bartlett利用Xe和PtF6反应合成的。

4. 碱金属与液氨反应后生成碱金属的液氨溶液溶液。该反应速率一般很慢，通常需要加入过渡金属盐类作为催化剂。

5. 除水干燥剂的作用方式有反应和吸收两种。沸石分子筛属于吸收型干燥剂，与其他脱水剂相比，其优点是高温时，具有一定的吸水能力。

6. 三基色荧光粉指的是能发出红、绿、蓝颜色的物质，其中发出红光的物质大多含有Eu的化合物。

7. GaPO4—Cn是我国化学家利用水热合成法合成的无 Si 型多孔物质，其中Cn的含义为C表示China，n代表化合物编号，n=1-12。

8. 人工合成金刚石时，为了减少合成时所需的压力和温度，需要加入含过渡金属或者它们的合金的物质作为催化剂。

9. 气体在合成反应中的用途主要是用作原料和用作反应的气氛, 有毒有害的气体常用钢瓶的颜色加以标明。

10. 固相化合物的合成反应中，其反应速度与产物层的厚度成反比，为缩短反应时间，通常将阳离子制成共沉淀，这种方法也叫做前驱物合成法。

11. 质子溶剂的特征是自身电离，即通过溶剂的一个分子把一个质子转移到另一个分子上，结果形成了一个溶剂化的质子和一个去质子的阴离子。

12. 金属簇合物与一般多核化合物的区别在于金属簇键距比较小和金属簇磁距比较小。

13．稀土金属一般是通过电解其氧化物或氟化物熔盐制得的。电解时选用石墨作为阳极，而以Mo作为阴极，电解温度在850-950之间。

14. 合成反应中常用的调节反应速率的手段有改变体系中反应物的浓度，改变反应温度，加入催化剂，改变反应物的表面积和搅拌。

15. 使用干冰作为低温源时，为了提高致冷效果，需加入一些惰性溶剂，常用的有丙酮，氯仿等。

16．簇合物的结构一般都服从有效原子序数规则（即 ENA规则），这一规则可表示为：N = 18n – 2a，其中，N表示金属骨架的价层电子总数， a表示金属簇骨架的边数。据此可以推算出簇合物 Co4(CO)12 中有6个Co—Co金属键，其金属骨架结构为四面体。

17．高温固相合成反应中，1000℃以上的电热材料不能选用镍铬丝。

18．水热合成法最初时地学家用作模拟地下层的水热条件的方法。其中用作溶剂的水，在水热合成的高温，高压条件下，其性质将有如下变化：a.蒸气压变高，b.密度变低，c.表面张力变低，d.粘度变低，e.离子积升高。

19. O3在实验室中通常是用无电极放电合成法来制备的。

20．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，这种要求一般是无氧和无水， 这是由于此类化合物容易和氧或水反应的原因。

21．在人工合成的无机发光材料中，荧光物质和磷光物质在发光过程中最显著的区别是__ __。

22．用水热法合成Na-Si-Al-O 分子筛时，产物的孔径与水热晶化温度有关，一般在晶化温度降低时孔径较大。

23．NaCl，CaCl2，AlCl3，TiCl4 在Ellingham图中的形式分别为：2、1、2/3、1/2。

二、试以PtCl42—为原料，合成[PtBrCl(NH3)Py] 的三种异构体：

三、写出下列合成反应的条件和主要产物：

1. 2. 3. 4. 5.

1200℃????Mg(g)+FeO+CO2+SiO2 MgCO3（白云石） + Si-Fe20TorrCH3Co (CO)4 +PPh3→

CH3Mn(CO)5 +CO→

2HCo(CO)4 → CO2(CO)8+H2 XeF4+H2O→2XeO+XeO4+12HF

C6H6,AlCl3?????Cr(CO)6+AlCl3

6. CrCl3 + Al + CO7. Cr2O3 + CrO38. [PtCl3(NO2)]29. Mn(CO)5

—

—

高压水热条件??????CrO2

+ NH3→trans-[Pt(NH3)(NO2)Cl2]-+Cl-

322

170℃2h+ Cr(CO)6???????[(CO)5Cr-Mn(CO)5]-+CO (CHOCHCH)O10. ReO4+H3PO2+HCl→[Re2Cl8]2-+H3PO4+H2O

四、解释并以合成实例说明下列术语

1．模板合成法

答：在制备具有一定空间结构的大环、巨环配合物时，需加入适当半径的金属离子，使其

与配体发生反应而达到大环、巨环配体的合成。

例：[(CH3COO)2Cu(en)C6H4(NH2)2]+2BrCH(CHO)2→

Br31615214NCuNNN567141312891110Br＋CH3COOH＋4H2O

2. 化学传输(转移)反应

答：化学转移反应，是指一种固体或液体物质A在一定温度下与一种气体反应并形成气态产物，这种气相产物在体系的温度变化后又发生逆反应，结果重新得到A。

例：纯Ti的冶炼或高纯铝的冶炼

3.MVS反应

答：在真空和高温条件下，挥发的金属蒸气原子与有机不饱和烃反应，可形成各种金属有机化合物，这类反应称为金属蒸气合成(MVS)，是化合物合成反应中的重要一类，常用于合成凝聚态时无法合成的物质。

Ti ＋2(1)77K(2)-20℃Ti

五、写出在PdCl42-/Cu2+ 催化下,O2将乙烯氧化成乙醛（Wacker 反应） 的主要步骤。

PdCl4?2CH3CHO 答：2C2H4 + O2 ???Cu2?2?

反应机理如下：

[PdCl4]2- + C2H4???[PdCl3(C2H4)]- + Cl-

HCPdCHHClCl+ H2O + OH-HCl-慢HOH2CH2CClPdClOH2-+ Cl-快ClHOH2CH2CPdClOH2-快2Cl- + Pd + CH3CHO + H3O+

析出的细微Pd单质可在催化床上被Cu(II)重新氧化：

Pd + 2CuCl2→PdCl42-+Cu22+

而Cu(I)则可被空气中的氧氧化：

Cu22+ + 1/2O2 + 2H+ → 2Cu2+ + H2O

六．S—Fe簇合物的核心单元是 Fe2—S2或Fe4—S4 ，画出其结构示意图，并写出合成 [Fe4S4(SR)4]的反应。 答：

SFeSFeMeOHFeSFeFeSSFeS

?[Fe4S4(SR)4]2-+RSSR+12Cl-+4MeOH 4FeCl3+6RS-+4HS-+4MeO-???七．解释并画出金属氧化物和金属硅酸盐的 Ellingham图，比较二者在高温时的稳定性。 答：

金属氧化物

金属硅酸盐

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