题目

15. 焓变是影响反应自发性的重要因素之一。()16. 在二维纳米材料的电化学剥离制备过程中不发生氧化还原反应。()17. 水热条件下，水的热扩散系数比其在常温常压下有较大的增加，这使得水热溶液比常温常压下的水溶液具有更大的对流驱动力。()18. 所有的逐步聚合都伴有小分子化合物生成。()19. 能够使得反应体系处于平衡态是等离子体化学反应的特点之一。()20. 高分子的性质、加工等与分子量基本没有关系。()21. 氮化物不可以采用金属氧化物用碳还原并同时氮化得到。()22. 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，通过对反应体系加热、加压（或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。()23. 二元反应体系中若有一个原料的官能度为 1 也可以聚合生成高分子。()24. 尼龙-66 的熔融缩聚不需要在高压下进行。()25. 在自由基聚合反应中，反应体系中几乎只有单体和聚合物链，自由基的浓度极小。()

15. 焓变是影响反应自发性的重要因素之一。()

16. 在二维纳米材料的电化学剥离制备过程中不发生氧化还原反应。()

17. 水热条件下，水的热扩散系数比其在常温常压下有较大的增加，这使得水热溶液比常温常压下的水溶液具有更大的对流驱动力。()

18. 所有的逐步聚合都伴有小分子化合物生成。()

19. 能够使得反应体系处于平衡态是等离子体化学反应的特点之一。()

20. 高分子的性质、加工等与分子量基本没有关系。()

21. 氮化物不可以采用金属氧化物用碳还原并同时氮化得到。()

22. 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，通过对反应体系加热、加压（或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。()

23. 二元反应体系中若有一个原料的官能度为 1 也可以聚合生成高分子。()

24. 尼龙-66 的熔融缩聚不需要在高压下进行。()

25. 在自由基聚合反应中，反应体系中几乎只有单体和聚合物链，自由基的浓度极小。()

题目解答

答案

15. 焓变是影响反应自发性的重要因素之一。

正确。根据热力学第一定律和第二定律，反应的自发性由吉布斯自由能变 ΔG = ΔH - TΔS 决定。其中，焓变 ΔH 是关键因素之一，尤其在低温下，若 ΔH < 0（放热反应），有利于反应自发进行。虽然熵变 ΔS 和温度 T 也起重要作用，但焓变确实是影响自发性的核心热力学参数。

16. 在二维纳米材料的电化学剥离制备过程中不发生氧化还原反应。

错误。电化学剥离法通常涉及在电极上施加电压，使层状材料（如石墨、MoS₂ 等）发生氧化或还原反应，从而削弱层间作用力，实现剥离。因此，该过程必然伴随氧化还原反应。

17. 水热条件下，水的热扩散系数与其在常温常压下有较大的增加，这使得水热溶液比常温常压下的水溶液具有更大的对流驱动力。

正确。水热条件下（高温高压），水的粘度显著降低，扩散系数增大，热扩散系数也随之增加。这增强了热量和物质的传递效率，从而增强对流驱动力，有利于反应物混合和产物迁移，是水热合成高效的重要原因。

18. 所有的逐步聚合都伴有小分子化合物生成。

错误。逐步聚合反应中，并非所有类型都产生小分子副产物。例如，环氧树脂的开环聚合、聚氨酯的加成聚合等，不产生小分子。只有缩聚反应（如聚酯、聚酰胺）才会释放水、醇等小分子。

19. 能够使得反应体系处于平衡态是等离子体化学反应的特点之一。

错误。等离子体化学反应通常处于非平衡态，因为等离子体中电子温度远高于离子和中性分子温度，系统难以达到热力学平衡。其反应动力学由非平衡态过程主导，不是以“达到平衡态”为特征。

20. 高分子的性质、加工等与分子量基本没有关系。

错误。高分子的物理性质（如强度、韧性、熔点、溶解性）和加工性能（如流动性、成型性）高度依赖分子量。分子量越大，链间作用力越强，加工难度通常越大，但机械性能往往更好。

21. 氮化物不可以用金属氧化物用碳还原并同时氮化得到。

错误。某些金属氮化物可通过碳热氨化法制备，例如：2MgO + C + N₂ → 2MgN + CO₂（需高温）。虽然不是所有氮化物都适用，但部分氮化物确实可通过金属氧化物与碳在氮气氛围中反应获得，因此“不可以”表述过于绝对。

22. 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，通过对反应体系加热、加压（或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。

正确。这是水热法的标准定义。水热法利用高温高压下水的特殊物理化学性质（如低粘度、高扩散性、高离子积等），促进难溶物质溶解、反应和结晶，广泛用于纳米材料、功能氧化物等的合成。

23. 二元反应体系中若有一个原料的官能度为1也可以聚合生成高分子。

错误。在逐步聚合中，官能度为1的单体只能作为链终止剂或端基，无法形成高分子链。只有官能度≥2的单体（如二元酸、二元醇）才能通过官能团间反应形成长链高分子。若体系中仅有一个官能度为1的单体，聚合度受限，无法形成高分子。

24. 尼龙-66的熔融缩聚不需要在高压下进行。

正确。尼龙-66的合成是己二酸与己二胺的缩聚反应，通常在常压或稍加压下进行，通过移除生成的水推动反应平衡向右移动。其熔融缩聚过程在高温（约280℃）下进行，但无需高压条件，与聚酯或某些需要脱醇的缩聚不同。

25. 在自由基聚合反应中，反应体系中几乎只有单体和聚合物链，自由基的浓度极小。

正确。自由基聚合遵循链式反应机制，自由基为高活性中间体，其稳态浓度极低，大部分时间单体和聚合物链占据主导。链增长速率远大于链终止，自由基寿命短，浓度维持在极低水平，这是自由基聚合动力学的重要特征。

答案：

  1. 正确

  2. 错误

  3. 正确

  4. 错误

  5. 错误

  6. 错误

  7. 错误

  8. 正确

  9. 错误

  10. 正确

  11. 正确

解析

本题主要考查化学领域中关于反应自发性、材料制备、聚合反应等多个知识点的理解。解题思路是依据各知识点的基本原理和概念，对每个陈述进行逐一分析判断。

  1. 第15题：
    • 本题考查反应自发性与焓变的关系。根据热力学原理，反应的自发性由吉布斯自由能变$\Delta G=\Delta H - T\Delta S$决定。
    • 解析：在这个公式中，$\Delta H$为焓变，$\Delta S$为熵变，$T$为温度。当$\Delta H\lt0$（放热反应）时，在低温下有利于反应自发进行，所以焓变是影响反应自发性的重要因素之一，该陈述正确。
  2. 第16题：
    • 本题考查二维纳米材料电化学剥离过程中的反应类型。
    • 解析：电化学剥离法是在电极上施加电压，使层状材料发生氧化或还原反应，从而削弱层间作用力实现剥离。所以该过程必然伴随氧化还原反应，原陈述错误。
  3. 第17题：
    • 本题考查水热条件下水的性质变化对溶液对流驱动力的影响。
    • 解析：水热条件下（高温高压），水的粘度显著降低，扩散系数增大，热扩散系数也随之增加。热扩散系数的增加增强了热量和物质的传递效率，进而增强了对流驱动力，有利于反应物混合和产物迁移，该陈述正确。
  4. 第18题：
    • 本题考查逐步聚合反应的特点。
    • 解析：逐步聚合反应包括缩聚反应和加成聚合等类型。缩聚反应会产生小分子副产物，如聚酯、聚酰胺的合成会释放水、醇等小分子；而像环氧树脂的开环聚合、聚氨酯的加成聚合等不产生小分子。所以“所有的逐步聚合都伴有小分子化合物生成”的说法错误。
  5. 第19题：
    • 本题考查等离子体化学反应的特点。
    • 解析：等离子体中电子温度远高于离子和中性分子温度，系统难以达到热力学平衡。其反应动力学由非平衡态过程主导，并非以“达到平衡态”为特征，原陈述错误。
  6. 第20题：
    • 本题考查高分子的性质和加工与分子量的关系。
    • 解析：高分子的物理性质（如强度、韧性、熔点、溶解性）和加工性能（如流动性、成型性）高度依赖分子量。分子量越大，链间作用力越强，加工难度通常越大，但机械性能往往更好。所以“高分子的性质、加工等与分子量基本没有关系”的说法错误。
  7. 第21题：
    • 本题考查氮化物的制备方法。
    • 解析：某些金属氮化物可通过碳热氨化法制备，例如$2MgO + C + N_{2}\stackrel{高温}{=\!=\!=} 2MgN + CO_{2}$。虽然不是所有氮化物都适用，但部分氮化物确实可通过金属氧化物与碳在氮气氛围中反应获得，所以“氮化物不可以用金属氧化物用碳还原并同时氮化得到”表述过于绝对，该陈述错误。
  8. 第22题：
    • 本题考查水热法的定义。
    • 解析：水热法是在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过加热、加压（或自生蒸气压），创造高温高压环境，使难溶或不溶物质溶解并重结晶进行无机合成与材料处理的方法。这是水热法的标准定义，该陈述正确。
  9. 第23题：
    • 本题考查逐步聚合反应中单体官能度对生成高分子的影响。
    • 解析：在逐步聚合中，官能度为1的单体只能作为链终止剂或端基，无法形成高分子链。只有官能度$\geq2$的单体（如二元酸、二元醇）才能通过官能团间反应形成长链高分子。若体系中仅有一个官能度为1的单体，聚合度受限，无法形成高分子，原陈述错误。
  10. 第24题：
    • 本题考查尼龙 - 66熔融缩聚的条件。
    • 解析：尼龙 - 66是己二酸与己二胺的缩聚反应，通常在常压或稍加压下进行，通过移除生成的水推动反应平衡向右移动。其熔融缩聚过程在高温（约280℃）下进行，但无需高压条件，该陈述正确。
  11. 第25题：
    • 本题考查自由基聚合反应的特点。
    • 解析：自由基聚合遵循链式反应机制，自由基为高活性中间体，其稳态浓度极低，大部分时间单体和聚合物链占据主导。链增长速率远大于链终止，自由基寿命短，浓度维持在极低水平，这是自由基聚合动力学的重要特征，该陈述正确。