2008-12-10Slide 49第10章主要内容
①STM 的基本原理②AFM 的工作模式
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Slide 50?STM 是所有扫描探针显微镜的祖先是所有扫描探针显微镜的祖先。。?1981年由Gerd Binnig 和Heinrich Rohrer 在苏伊士IBM 实验室发明的实验室发明的。。两人在1986年获得诺贝尔奖诺贝尔奖。。
?STM 是第一种能够在实空间获得表面原子结构图像的仪器构图像的仪器。。
?STM 是根据扫描的针尖与样品表面的距离在小于1nm 但还未接触时产生的隧道电流的大小来检测样品表面形貌的一种仪器工具来检测样品表面形貌的一种仪器工具。。
10.1 扫描隧道显微镜
(STM)
10.1
扫描隧道显微镜
(STM)
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?恒定高度模式恒定高度模式－－检测隧道
电流变化?恒定电流模式恒定电流模式－－检测高度变化
?两种模式各有利弊两种模式各有利弊。。恒高模式扫描速率较高模式扫描速率较高，，因为控制系统不必上下移动扫描器描器，，但这种模式仅适用于相对平滑的表面于相对平滑的表面。。恒电流模式可以较高的精度测量不规则表面量不规则表面，，但比较耗时。
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非接触
接触
AFM 的针尖与样品表面的作用力有引力和斥力之分，引力有：范德瓦尔斯力、价键力价键力、、表面张力表面张力、、万有引力有引力、、粘附力粘附力、、摩擦力等，这种引力在两者距离较远(>1nm)
的时候表现很明显
。斥力则为静电力则为静电力、、磁力等，在两者相距很近(<1nm)时表现很明显时表现很明显。。两者的综合结果如右图所示结果如右图所示。。
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非接触
接触
根据右边的图中所示的
针尖与样品表面间的力的原理原理，，设计一种在针尖与样品间以光栅式相对移动的仪器的仪器，，检测针尖所受的力或悬臂的变形状况，用以检测样品的凹凸状态以检测样品的凹凸状态，，即可以得知样品表面的真实形貌实形貌。。这种仪器就是原子力显微镜子力显微镜。。
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Slide 57原子力显微镜主要由力检测部分力检测部分、、位置检测部分位置检测部分、、反馈系统三个
部分的协调工作来检测针尖所受的力或悬臂所的变形部分的协调工作来检测针尖所受的力或悬臂所的变形。。
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(一) 力检测部分?在原子力显微镜在原子力显微镜（（AFM ）的系统中的系统中，，所要检测的力是原子与原子之间的范德华力。所以在本系统中是使用微小悬臂小悬臂（（cantilever ）来检测原子之间力的变化量。微悬臂通常由一个一般100~500μm 长和大约500nm~5μm 厚的硅片或氮化硅片制成的硅片或氮化硅片制成。。微悬臂顶端有一个尖锐针尖微悬臂顶端有一个尖锐针尖，，用来检测样品用来检测样品－－针尖间的相互作用力针尖间的相互作用力。。这微小悬臂有一定的规格这微小悬臂有一定的规格，，例如例如：：长度长度、、宽度宽度、、弹性系数以及针尖的形状系数以及针尖的形状，，而这些规格的选择是依照样品的特性特性，，以及操作模式的不同以及操作模式的不同，，而选择不同类型的探针而选择不同类型的探针。。
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Slide 63(二) 位置检测部分
在AFM 系统中系统中，，当针尖与样品之间有了交互作用之后当针尖与样品之间有了交互作用之后，，会使
得悬臂cantilever 摆动，所以当激光照射在微悬臂的末端时照射在微悬臂的末端时，，其反射光的位置也会因为悬臂摆动而有所改变其反射光的位置也会因为悬臂摆动而有所改变，，这就造成偏移量的产生移量的产生。。
在整个系统中是依靠激光光斑位置检测器将偏移量记录下并转换成电的信号转换成电的信号，，以供AFM 控制器作信号处理控制器作信号处理。。
聚焦到微悬臂上面的激光反射到激光位置检测器聚焦到微悬臂上面的激光反射到激光位置检测器，，通过对落在检测器四个象限的光强进行计算在检测器四个象限的光强进行计算，，可以得到由于表面形貌引起的微悬臂形变量大小引起的微悬臂形变量大小，，从而得到样品表面的不同信息从而得到样品表面的不同信息。。
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Slide 64?针尖和样品表面间的力
导致悬臂弯曲或偏转导致悬臂弯曲或偏转。。?当针尖在样品上方扫描或样品在针尖下做光栅式运动时运动时，，探测器可实时地检测悬臂的状态检测悬臂的状态，，并将其对应的表面形貌像显示纪录下来录下来。。
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Slide 66X Y
Mover
垂直信垂直信号号的变化即
样品的表面品的表面变变化
Cantilever 摆动的方向
X Y
Mover
Cantilever 摆动的方向
水平信号的变化即
样品的材质变化
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Slide 67(三) 反馈系统
AFM 系统中系统中，，将信号经由激光检测器取入之后将信号经由激光检测器取入之后，，在反馈系统中会将此信号当作反馈信号反馈系统中会将此信号当作反馈信号，，作为内部的调整信号调整信号，，并驱使通常由压电陶瓷管制作的扫描器做适当的移动，以保持样品与针尖保持一定的作用力。
AFM 系统使用压电陶瓷管制作的扫描器精确控制微小的扫描移动小的扫描移动。。
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Slide 68 反馈系统反馈系统通过改变电压来控制压电陶瓷的微小伸通过改变电压来控制压电陶瓷的微小伸
缩。
通常把三个分别代表X ，Y ，Z 方向的压电陶瓷块组成三角架的形状成三角架的形状，，通过控制X ，Y 方向伸缩达到驱动探针在样品表面扫描的目的探针在样品表面扫描的目的；；通过控制Z 方向压电陶瓷的伸缩达到控制探针与样品之间距离的目的陶瓷的伸缩达到控制探针与样品之间距离的目的。。
在系统检测成像全过程中在系统检测成像全过程中，，
探针和被测样品间的距离始终保持在纳米持在纳米（（10-9米）量级量级，，距离太大不能获得样品表面的信息大不能获得样品表面的信息，，距离太小会损伤探针和被测样品离太小会损伤探针和被测样品，，反馈回路(Feedback)的作用就是在工作过程中工作过程中，，由探针得到探针-样品相互作用的强度品相互作用的强度，，来改变加在样品扫描器垂直方向的电压样品扫描器垂直方向的电压，，从而使样品伸缩而使样品伸缩，，调节探针和被测2008-12-10
Slide 70?AFM 的工作模式主要有接触式和非接触式两种两种。。
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沉积于云母片上的抗体分子的AFM AFM成成
像。空气中空气中，，室温室温。。由于抗体分子沉积于支持物的方向不同体分子沉积于支持物的方向不同，，
而表现出几种形态而表现出几种形态。。
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量子森林
?该图是由托斯藤-兹欧姆巴在德国实验室中捕获的图像兹欧姆巴在德国实验室中捕获的图像，，它展示了锗硅量子点——仅高15纳米纳米，，直径为70纳米纳米。。
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?
通过使用千万亿分之一秒的激光脉冲撞击蓝宝石表面通过使用千万亿分之一秒的激光脉冲撞击蓝宝石表面，，蓝宝石被加热
了，表面留下了一道浅细的陷坑之后表面留下了一道浅细的陷坑之后，，这块蓝宝石再次被撞击加热这块蓝宝石再次被撞击加热，，就产生了图中可见的内部梯级结构
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?肠埃希杆菌展示了长仅30纳米的保存完好的鞭毛
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长宽均为2微米的原子力显微镜图像微米的原子力显微镜图像，，
所谓的“荷花效应”指的是的是，，每一滴落在植物叶片上的雨滴都冲洗掉了其上的灰尘粒子，以避免这些灰尘减少植物进行光合作用的能力用的能力，，从而导致植物显得杂乱且低沉。
将纳米丝进行地毯状组装组装。。当水滴碰上这粒子带走粒子带走。。
第2课时硅酸盐与无机非金属材料[学习目标] 1.能从材料组成的角度对生活中常见的材料进行分类，能根据使用要求选择适当的材料，能解释使用注意事项，并能科学合理使用。2.了解硅酸盐的主要性质，知道传统硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料的性能；体会材料性能与应用的关系。 1.硅酸盐及传统无机非金属材料 (1)硅酸盐 ①性质：硅酸盐性质□01稳定，熔点□02较高，多数□03难溶于水。 ②表示方法：硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠(Na2SiO3)可表示为□04Na2O·SiO2，钠长石(NaAlSi3O8)可表示为□05 Na2O·Al2O3·6SiO2。 ③最简单的硅酸盐——Na2SiO3，其水溶液俗称□06水玻璃。 (2)传统的无机非金属材料——硅酸盐产品
2．新型无机非金属材料 硅酸盐与无机非金属材料 [交流研讨] 一位历史学家说过这样一句话“当中国人烧制出陶器时，西方人还在树上生活，而西方人学会了烧制陶器时，中国人已经烧制出瓷器享受生活”，这说明中国人很早就烧制出陶瓷做餐饮器皿，你认为烧制陶瓷的工艺流程是怎样的？ 提示：用黏土和泥―→成形―→凉干―→烧制。
[点拨提升] 1．水泥在烧制过程中发生了复杂的物理、化学变化，其性能是具有水硬性，广泛应用于建筑。 2．陶瓷：耐腐蚀、耐高温、硬而脆，经不起热冲击。 3．玻璃：硬而脆、耐腐蚀、透光性能好，不易加工，无固定的熔、沸点。 4．Na2SiO3的性质与用途 知识拓展 硅酸盐组成的表示方法 (1)化学式法：如硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)等。 此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。 (2)氧化物法：一般用于组成比较复杂的硅酸盐。 ①各氧化物的排列顺序：较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→SiO2→H2O。 ②氧化物化学式之间用“·”隔开。 ③氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素均表示成化合价相同的氧化物，并按前后原子个数守恒原则配置系数。 ④系数出现分数时化为整数 如石棉：KAlSi3O8→K2O·Al2O3·6SiO2。 特别提醒(1)由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物的组合形式表示法。实际上硅酸盐不是以简单氧化物的形式存在的，而是以各种结构复杂的盐的形式存在的。
1无机非金属材料测试技术是研究和解决如何测定无机非金属材料的成份、结 构和性能的一门学科。它是一门技术方法课，是无机非法金属材料专业的一门 重要的专业技术课 2利用光学显微镜可以对材料的显微结构(100-0.2μm的结构)进行研究。超显 微(0.2~0.01μm)的结构和微观结构(＜0.01μm的结构) 3测试技术是材料质量检测的必要手段,研制出来的材料、生产出来的材料其成分、结构、性能是否达到使用要求，是否达到用户要求，是否达到行业标准、 国家标准、国际标准，必须采用一定的测试手段进行检测后才能得出结论。 4这种射线实际上是一种与无线电波、可见光、紫外线、γ射线类似的电磁波，它具有以下几个性质： 1. 波长极短 2. 具有波粒二象性 3. 穿透力极强 4. 对生物细胞有很强的破坏作用 5按成因可将X-Ray分为两类谱线：1连续X射线谱：成因：高速运动的电子 撞到阳极时突然减速，动能转变为光能释放出来。特点：有一个最短波长λ0， 在大于最短波长的某一范围内，其波长连续变化。用途：劳埃法用其作光源。 2特征X射线谱;成因：原子的内层电子被激发造成电子跃迁。特点：由若干条 特定波长的X-Ray构成，波长不连续。用途：X-Ray衍射分析的主要光源；元 素成分分析。 6当外层电子往内层空位跃迁时，其多余的能量不是以X-Ray的形式释放出来，而是传给原子的外层电子使之脱离原子，变成自由电子。这个过程称为俄歇作用。由俄歇作用产生的自由电子称为俄歇电子。 7X射线与物质相作用有散射（相干散射、不相干散射）、光电吸收、萤光散射、俄歇电子。 8相干散射：当X光子与原子内的紧束缚电子碰撞时，X光子仅改变运动方向，能量没有损失。这种散射线的波长与入射线的波长相同，并具有一定的相位关系，它们可以互相干涉，形成衍射图样，故称相干散射。X-Ray衍射分析就是 利用这种散射。 9非相干散射：当X光子与自由电子或束缚很弱的电子碰撞时，不仅运动方向 发生变化，而且能量也发生变化。不相干散射线由于波长各不相同，因此不会 互相干涉形成衍射线。 10被X射线击出壳层的电子即光电子。 9布拉格方程 2dsinθ=λ 11光电效应：X-Ray把原子中处于某一能级的电子打飞，使之脱离原子成为具 有一定能量的光电子，使原子处于激发状态，而它本身则被吸收。这个过程称 为光电吸收或光电效应。
课时作业6 无机非金属材料 [学业达标] 1．下列关于无机非金属材料的说法不正确的是( ) A ．传统无机非金属材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B ．新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，具有极大强度 C ．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D ．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 解析：新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料易碎、强度不够等缺点，并且具有特殊结构、特殊功能；新型无机非金属材料的主要成分并不一定是硅酸盐，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。 答案：D 2．下列关于玻璃的叙述正确的是( ) A ．玻璃是硅酸盐产品，有固定的熔点 B ．玻璃是由几种成分熔化在一起而形成的晶体 C ．玻璃的成分及各成分的比例固定不变 D ．玻璃生产中所涉及的两个主要反应均有CO 2生成 解析：玻璃不是晶体，没有固定的熔点，A 、B 项错误；玻璃的种类较多，不同玻璃的 成分及各成分的比例不同，C 项错误；玻璃生产中所涉及的两个主要反应为CaCO 3＋SiO 2===== 高温CaSiO 3＋CO 2↑、Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，均有CO 2生成，D 项正确。 答案：D 3．下列说法正确的是 ( ) A ．石英玻璃、玛瑙、水泥和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 B ．红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐 C ．氢氟酸能够雕刻玻璃 D ．硅酸具有酸的通性，能使石蕊溶液变红 解析：石英玻璃、玛瑙的成分是SiO 2，不属于盐，A 不正确；红宝石的主要成分为三氧化二铝、珍珠的主要成分为CaCO 3、水晶的主要成分为SiO 2、钻石为碳单质，均不属于硅酸盐，B 不正确；氢氟酸能与玻璃的成分之一SiO 2发生反应：4HF ＋SiO 2===SiF 4↑＋2H 2O ，C 正确；硅酸具有酸的通性，例如能与碱反应，但其难溶于水，不能使石蕊溶液变色，D 错。 答案：C 4．硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中，正确的是( )
无机非金属材料测试方 法复习、厂 .S-. / ' 1// Document serial number【KK89K?LLS98YT$惑HHuT?SST108】技鼻位
M：拉???允9入射光频*ZS? W对?Ht：? 匍射图中ft个忻?线的绝对《皮的比ffl? <必考: 釈分妙E：扣除？!老《?坊衍?峰下的《W??? *?消光：把由J：匚=0??衍?线右規?消央的现彖称为系烷涓允?<■炽 XW线衍射方Kh ftAttWT波的丸ftgJd波长???的力向-
第一节无机非金属材料的主角硅 1．熔融氢氧化钠反应选用的器皿是( ) A．陶瓷坩埚B．石英坩埚 C．普通玻璃坩埚D．生铁坩埚 2．下列叙述中，正确的是( ) A．自然界中存在大量的游离态的硅 B．石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅 C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应 D．自然界中硅都存在于石英中 3．下列关于硅酸的叙述中错误的是( ) A．硅酸是一种很弱的酸B．硅酸不稳定，加热脱水会产生二氧化硅C．硅酸可由二氧化硅与水反应制得 D．硅酸应由可溶性硅酸盐与盐酸或二氧化碳反应制得 4．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是( ) A．CO2→H2CO3 B．SiO2→Na2SiO3 C．Na2CO3→Na和CO3 D．SiO2→H2SiO3 5．在反应SiO2＋3C SiC＋2CO↑中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为( ) A．1∶3 B.3∶1 C．2∶1 D.1∶2 6．下列各组物质间，不能发生反应的是( ) A．二氧化硅与氧化钙(高温) B．二氧化硅与氢氧化钠(常温) C．二氧化硅与碳(高温) D．二氧化硅与浓硝酸(常温) 7．下列离子在水溶液中能大量共存的是( )
A．H＋、K＋、HCO－3、Ca2＋B．OH－、Na＋、Mg2＋、HCO－3 C．Na＋、H＋、Cl－、NO－3D．Na＋、SiO2－3、H＋、Cl－ 8．实验室保存试剂的方法正确的是( ) A．氢氟酸存放在带橡皮塞的玻璃瓶中 B．氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的玻璃瓶中 C．NaOH溶液存放在带橡皮塞的细口玻璃瓶中 D．氢氧化钠固体盛放在带橡皮塞的细口玻璃瓶中 9．下列离子方程式书写不正确的是( ) A．往NaOH溶液中通入过量CO2：CO2＋OH－=HCO－3 B．单质硅与烧碱溶液反应：Si＋2OH－＋H2O=SiO2－3＋2H2↑ C．石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2＋2OH－=SiO2－3＋H2O D．往水玻璃中通入少量二氧化碳：Na2SiO3＋2H2O＋CO2=H4SiO4↓＋2Na＋＋CO2－3 10．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是( ) A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出 B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成 D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解 11．高岭土的组成可表示为Al2Si2O x(OH)y，其中x、y的数值分别是( ) A.7、2 B.5、4 C.6、3 D.3、6 12.实验室中固体试剂可以放在广口瓶中保存，液体试剂放在细口瓶中储存，但是有些试剂必须储存在具有橡胶塞的试剂瓶中。以下物质必须储存在具有橡胶塞的试剂瓶中的是( )
一、名 词解释 拉曼位移：拉曼散射光与入射光频率之差。 相对强度：同一衍射图中各个衍射线的绝对强度的比值。(必考) 积分强度：扣除背影强度后衍射峰下的累积强度。(必考) 系统消光：把由于F HKL=0而使衍射线有规律消失的现象称为系统消光。（重点） X射线衍射方向：是两种相干波的光程差是波长整数倍的方向。（重点） 明暗场像：用物镜光栏挡去衍射束，让透射束成像，有衍射的为暗像，无衍射的为明像，这样形成的为明场像；用物镜光栏挡去透射束和及其余衍射束，让一束强衍射束成像，则无衍射的为暗像，有衍射的为明像，这样形成的为暗场像。（重点）透射电镜的点线分辨率：点分辨率表示电镜所能分辨的两个点之间的最小距离；线分辨率表示电镜所能分辨的两条线之间的最小距离。（重点） 拉曼效应：散射光中散射强度中约有1%的光频率与入射光束的频率不同。除在入射光频率处有一强的瑞利散射线外，在它的较高和较低频率处还有比它弱得多的谱线。 二次电子：二次电子是指在入射电子作用下被轰击出来并离开样品表面的原子的核外电子。 背散射电子：背散射电子是指入射电子与试样的相互作用经多次散射后，重新逸出试样表面的电子。 差热分析：是指在程序控制温度下，测量物质和参比物的温度差与温度关系的一种方法。 差示扫描量热法：是把试样和参比物的温度差保持为零时，所需要的能量对时间关系的一种技术。 光电效应：当具有一定能量hv的入射光子与样品的原子互相作用时，单个光子把全部能量交换给原子某壳层上一个受束缚的电子，这个电子就获得能量。如果该能量大于该电子的结合能Eb，该电子就将脱离原来受束缚的能级；若还有多余的能量可以使电子克服功函数W，则电子就成为自由电子、并获得一定的动能Ek并且hv=Eb+Ek+W。该过程为光电效应。 化学位移：由于原子所处的化学环境不同而引起的原子内壳层电子结合能的变化，在谱图上表现为谱线的位移，这种现象成为化学位移。 Moseley定律：对于一定线性系的某条谱线而言其波长与原子序数平方近似成反比关系。 二、简答题 1.X射线谱有哪两种类型？其含义是什么？（重点） 两种类型：连续X射线谱和特征X射线谱连续X射线谱：指X射线管中发出的一部分包含各种波长的光的光谱。从管中释放的电子与阳极碰撞的时间和条件各不相同，绝大多数电子要经历多次碰撞，产生能量各不相同的辐射，因此出现连续X射线谱 特征X射线谱：也称标识X射线谱，它是由若干特定波长而强度很大的谱线构成的，这种谱线只有当管电压超过一定数值Vk(激发电压)时才能产生，而这种谱线的波长与X射线管的管电压、管电流等工作条件无关，只取决于阳极材料，不同金属制成的阳极将发出不同波长的谱线，并称为特征X射线谱 3.何谓Kα射线？何谓Kβ射线？这两种射线中哪种射线强度大？哪种射线波长短？X射线衍射用的是哪种射线？为什么Kα射线中包含Kα1和Kα2？（重点） Kα是L壳层中的电子跳入K层空位时发出的X射线，Kβ射线是M壳层中的电子跳入K层空位时发出的X射线；Kα比Kβ强度大，因为L层电子跳入K层空位的几率比M层电子跳入K层空位的几率大；Kβ波长短；X射线衍射用的是Kα射线；Kα射线是由Kα1和Kα2组成，它们分别是电子从L3和L2子能级跳入K层空位时产生的。 4.晶体对X射线的散射有哪两类？四种基本类型的空间点阵是什么？（重点） 晶体对X射线的散射有相干散射和不相干散射。简单立方、体心立方、面心立方、底心立方。 5.结构因子的概念和影响因素。（重点） 结构因子的绝对值为一个晶胞的想干散射振幅与一个电子的想干散射振幅的比值。结构因子只与原子的种类和在晶胞中的位置有关，而不受晶胞形状和大小的影响。 6.晶体使X射线产生衍射的充分条件是什么？何谓系统消光？（重点） 充分条件是同时满足布拉格方程和F HKL≠0.系统消光：把由于F HKL=0而使衍射线有规律消失的现象称为系统消光。 7.粉晶X射线衍射卡片（JCPDS或PDF卡片）检索手册的基本类型有哪几种？ 字母索引按物质英文名称的字母顺序 哈那瓦尔特索引8条强线按d值相对强度递减顺序排列 芬克索引8条最强线以按d值递减顺序排列 8.对一张混合物相的X射线衍射图进行定性分析时，应注意哪几个问题？优先考虑哪些衍射线？为什么？衍射仪用粉末试样的粒度是多少？（重点） （1）d值比相对强度更为重要，核对时d值必须相当符合，一般只能在小数点后第二位有分歧；（2）重视小角度区域的衍射线，即低角度的d值比高角度的d值更重要；（3）强线比弱线重要；（4）特征线（即不与其它线重叠的线）重要；（5）结合其它信息，如成份、热处理过程等等；（6）借助其它分析测试方法共同表征。优先考虑小角度区域的衍射线，强线及特征线。粉末粒度是10~40μm. 9.电子束与物质相互作用可以获得哪些信息？ a,透射电子b,二次电子c,背散射电子d,特征X射线e,阴极荧光f,俄歇电子g,吸收电子 10.扫描电镜的放大倍数？（重点） 扫描电镜的放大倍数：电子束在荧光屏上扫描振幅与入射电子束在样品表面的扫描振幅之比 11.简述电子透镜缺陷的种类及产生的原因.（重点）
第三节无机非金属材料 1.下列关于无机非金属材料的说法中,不正确的是() A.高纯硅可用于制造半导体材料 B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料 C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷发动机的受热面 D.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆 2.下列表述正确的是() ①光导纤维做通讯材料有许多优点,但怕腐蚀,铺设也很不方便 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成, 玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③三峡大坝的建设使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料 ④氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能 A.①②③ B.②④ C.①③⑤ D.③④⑤ 3.下列关于硅元素及其化合物的有关说法不正确的是() A.SiO2是水晶、玛瑙的主要成分,也是制造光导纤维的原料 B.SiO2能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物 C.盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞,而不用玻璃塞 D.Si是良好的半导体材料,是将太阳能转换为电能的常用材料 4.下列说法正确的是() ①合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 ②硅酸可制备硅胶,硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂 ③Mg2+、H+、Si O32-、S O42-在水溶液中能大量共存 ④向含K+、Na+、Br-、Si O32-的溶液中通入CO2后仍能大量共存 ⑤SiO2不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器 ⑥硅酸钠可制备木材防火剂,也可用于制备硅酸胶体 ⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化 A.①⑤⑥ B.①②⑥⑦ C.②⑥ D.③④⑥ 5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图5-3-1所示:
2011～2012学年第二学期《无机材料测试技术》 考试试卷A 班级 学号 姓名 景德镇陶瓷学院科技艺术学院教务部专用 …………………………………………………装…………………………… 订………………………… 线…………………………………………………………………………………… 一、填空题（共25分，每空1分） 1、第一个发现X射线的科学家是伦琴，第一个进行X射线衍射实验的 科 学家是布拉格。 2、莫塞来定律反映了材料产生的波长与其原子序数的关系。 3、同一元素的入Kα1、入Kα2、入Kβ的相对大小依次为_入Kα2＞入Kα1＞入 __；能量从小到大的顺序是___E Kα2＜E Kα1＜E Kβ___。(注：用不等式Kβ 标出) 4、X射线分析技术的方法有： 直接对比法，内标准法，K值法，任意 内标法、绝热法。 5、扫描电子显微镜的电子成像主要有 二次电子像 和 背散射电子像 。 6、像差分为几何像差和色差两类。 7、XRD、TEM、SEM、DTA分别代表：X射线衍射分析、透射电 子显微镜、电子探针X射线显微分析、差热分析。 8、按激磁方式的不同，磁透镜分为恒磁透镜和电磁透镜 9、电子探针X射线显微分析中常用X射线谱仪有能谱仪、波谱仪 10、测角仪在采集衍射图时，如果试样表面转到与入射线成30°角，则 计数管与 入射线所成角度为 60° ；能产生衍射的晶面，与试样的自由表面呈
平行关系。 二、名词解释（共15分，每小题3分） K系辐射：K系辐射：原子最内层的K层电子由于被激发，由其他高层电子跃迁填补，而产生的光电辐射称为K系辐射。 2、洛伦兹因数：由于衍射的几何特征而引入的对衍射强度的影响因子。 3、热重分析热重分析：热重分析就是在程序控制温度下，测量物质的 质量与温度关系的一种技术 景深和焦深景深和焦深：景深深是指在保持象清晰的前提下，试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离，或者说试样超越物平面所 允许的厚度。焦深是指在保持象清晰的前提下，象平面沿 镜轴可移动的距离，或者说观察屏或照相底版沿镜轴所允 许的移动距离。 5、激发电压：X射线管中将原子K层的电子激发所需要的工作电压。 三、问答题与计算题（共40分，每题8分） 1、如何选用滤波片材料和X射线管？ 答：对滤波片材料的选择要利用K吸收限的特征。这种材料其K吸收限应刚好卫浴Kα和Kβ之间，并且尽量靠近Kα。滤波片的材料是根据阳极靶元素而确定的因此，滤波片的材料依靶的材料而定，一般采用比靶材的原子序数小1或2的材料。（4分） 当Z靶〈40时， Z滤=Z靶-1 当Z靶〈40时， Z滤=Z靶-2 为了避免或减少产生荧光幅射，应当避免使用比样品中的主元素的原子序数大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管。例如，以分析以铁为主的样品，应该选用Co或Fe靶的X射线管，而不能选用Ni或Cu靶。实际工作中最常用的X射线管是Cu靶的管。其次是Fe和Co。Cu靶适用于除Co、Fe、Mn、Cr等元素为主的样品。而以这些元素为主的样品用Fe 或Co靶。(4分)
七无机非金属材料答案解析P177 (30分钟50分) 一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分) 1.宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10公斤重的航天服,我国宇航员的航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的,主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。 下列相关叙述错误的是() A.它耐高温、抗氧化 B.它比钢铁轻,但质地较脆 C.它没有固定熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 2.下列试剂中,能用带玻璃塞的试剂瓶贮存的是() A.氢氟酸 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.水玻璃 3.(2020·合肥高一检测)下列反应不能一步完成的是() A.SiO2→Na2SiO3 B.SiO2→H2SiO3 C.Na2SiO3→H2SiO3 D.H2SiO3→SiO2 4.单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为
①SiO2+2C Si+2CO↑;②Si+3HCl SiHCl3+H2;③SiHCl3+H2Si+3HCl。 下列有关上述三个反应的叙述,不正确的是() A.①②③为置换反应 B.①②③均为氧化还原反应 C.反应①③中硅元素均被还原 D.由反应①可知,非金属性C>Si 5.(2020·康定高一检测)“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是() A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品,其主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2 B.生产陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 二、非选择题(本题包括1小题,共10分) 6.中国高铁对实现“一带一路”的倡议有重要的作用。 (1)建设高铁轨道需要大量的水泥,生产水泥的主要原材料是黏土和;还需要加入适量 调节水泥硬化速率。 (2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是;乘务员使用的无线通话机的芯片材料是。 (3)高铁上安装有许多玻璃,氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹,氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为。 (4)高铁上的卫生间没有任何异味,是由于所使用的马桶、地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品。向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体,该反应的离子方程式为。
第一章 X 射线物理学基础 1、X 射线的强度 X 射线的强度是指垂直X 射线传播方向的单位面积上在单位时间内所通过的光子数目的能量总和。 常 用的单位是J/cm 2 .s 。 X 射线的强度I 是由光子能量hv 和它的数目n 两个因素决定的,即I=nhv 。 在连续谱中，强度最大值不在短波限处，而是位于1.5λ0附近。 连续谱中，每条曲线下的面积表示各种波长X 射线的强度总和，也就是阳极靶发射出的X 射线的总能 量。 I 连与管电压、管电流、阳极靶的原子序数存在如下关系： Z 为阳极靶的原子序数，U 为管电压（千伏）， i 为管电流（毫安）， K=(1.1~1.5)×10-9。 2、特征X 射线 特征X 射线谱由一定波长的若干X 射线叠加在连续X 射线谱上构成，它和单色的可见光相似，具有一 定的波长，故称单色X 射线。每种元素只能发出一定波长的单色X 射线，它是元素的标志，故也称为标识 X 射线。 3、光电效应 当入射光量子的能量等于或略大于吸收体原子某壳层电子的结合能（即该层电子激发态能量）时，此 光量子就很容易被电子吸收，获得能量的电子从内层溢出，成为自由电子，称光电子，原子则处于相应的 激发态，这种原子被入射辐射电离的现象即光电效应。 光电效应使被照物质处于激发态，这一激发态和由入射电子所引起的激发态完全相同，也要通过电子 跃迁向较低能态转化，同时辐射被照物质的特征X 射线谱。 由入射X 射线所激发出来的特征X 射线称荧光X 射线（二次特征X 射线）。 利用荧光X 射线进行成分分析－X 射线荧光光谱分析(Z>20) 使K 层电子变成自由电子需要的能量是ωK ，亦即可引起激发态的入射光量子能量必须达到此值。 ()2连0 ＝KiZU d I I =?∞λλλK K K K eU hc h ===ωλν
第三节 无机非金属材料 1、宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的航天服，我国宇航员的航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的，主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述错误的是（ ） A.它耐高温、抗氧化 B.它比钢铁轻，但质地较脆 C.它没有固定熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 2、《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”，“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖巾燃薪举火”，“绕水转釉（主要为青色），与造砖同法”。下列说法错误的是（ ） A.沙子和黏土的主要成分为硅酸盐 B.“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理、化学变化 C.烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦 D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料 3、下列关于硅酸盐材料的说法错误的是（ ） A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷 B.生产陶瓷的主要原料是黏土 C.普通玻璃的主要成分只有2SiO D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要生产原料 4、关于二氧化硅的叙述不正确的是（ ） ①二氧化硅是制造光导纤维的重要原料 ②硅、碳原子最外层都有4个电子，故2SiO 的物理性质与2CO 类似 ③2SiO 既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，是两性氧化物 ④将2CO 通入23Na SiO 溶液中有胶状沉淀生成，说明碳酸比硅酸酸性强 A.②③ B.③④ C.②④ D.①④
5、据报道，科学家开发出一种低成本光伏 材料—蜂窝状石墨烯，其生产原理是223Na O 2CO Na CO C 一定条件 ＋＋（石墨烯），然后除去23Na CO ，即可制得蜂窝状石墨烯。 下列说法不正确的是（ ） A.该生产石墨烯的反应属于氧化还原反应 B.石墨烯 与 金刚石互为同素异形体 C.2Na O 属于碱性氧化物，CO 属于酸性氧化物，23Na CO 属于盐 D.自然界中碳元素有游离态和化合态 两种存在形式 6、月球上的主要矿物有辉石（2CaMgSi O ）斜长石（38KAlSi O ）和橄榄石 ［（Mg 或 24Fe SiO ］等，下列说法或分析不正确的是（ ） A.辉石斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B.斜长石的氧化物形式可表示为2232K O Al O 3SiO ?? C.橄榄石中铁为＋2价 D.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气 7、世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博 士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是（ ） A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点 C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止 烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起 8、高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅 有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下。下列说法正确的是（ ） A.自然界中存在大量的单质硅 B.电弧炉中反应的化学方程式为22SiO C Si CO ++↑高温
思考题 陶瓷显微结构晶相一次黏土二次黏土釉上装饰釉下装饰干燥釉上装饰筛分二次黏土釉烧结拱桥效应粒度粉体釉中装饰泥浆触变性晶界异相偏析效应粒度分布简述骨质瓷的烧成特点。 简述影响坯釉适应性的因素。 列出坯料组成四种表示法。 晶粒尺寸的大小对陶瓷性能的影响。 粘土的晶体结构。 为什么陶瓷产品中为什么出现气孔？气孔是通过什么渠道排出的为什么？ 为什么同一材料多晶比单晶热传导小？ 高岭石的特点及对陶瓷生产工艺性能的影响。 蒙脱石的特点及对陶瓷生产工艺性能的影响。 泥浆触变性及产生的原因。 什么是红外干燥？有何特点？ 简述长石的熔融特性。 石英晶型转变的特点及对陶瓷生产工艺的影响。 颗粒团聚及团聚的原因。 简述压滤作用及影响压滤效率的因素。 影响骨质瓷热稳定的因素及其改善途径。 液相烧结过程与机理。 简述坯体水分外扩散，影响水分外扩散的因素有哪些？ 简述热压烧结原理及特点。 什么是泥团的可塑性？详细论述影响泥团可塑性的因素。 影响骨质瓷热稳定的因素及其改善途径。 简述滚压成型工艺原理和特点。 简述泥浆压滤原理及影响压滤效率的因素。 氮化硅陶瓷为什么具有耐高温、高强度、高硬度、比重小热稳定性好的特点？什么粘土原料经过干燥后配成的泥浆其流动性提高？ 简述乳浊釉的乳浊机理。 高岭石的特点及对陶瓷生产工艺性能的影响。 坯体中水以何种形式存在?干燥的目的是什么?坯体干燥过程可分为几个阶段?各发生什么变化。 阐述氮化硅陶瓷产生脆性的原因，氮化硅陶瓷的增韧补强方法及机理。 简述热等静压的原理及优点？ 简述陶瓷结构中玻璃相的作用及对陶瓷性能的影响。 什么是陶瓷的烧结制度？详述陶瓷材料烧结制度对产品性能的影响。 小论文：就陶瓷部分写一篇小论文，题目自拟，字数1500，不得抄袭，列出参考文献，不少于10篇。21日交稿。
无机结合料稳定材料击实试验方法 1 适用范围 1.1 本方法适用于在规定的试筒内，对水泥稳定材料（在水泥水化前）、石灰稳定材料及石灰（或水泥）粉煤灰稳定材料进行击实试验，以绘制稳定材料的含水量—干密度关系曲线，从而确定其最佳含水量和最大干密度。 1.2 试验集料的公称最大粒径宜控制在37.5 mm以内（方孔筛）。 1.3 试验方法类别。本试验方法分三类，各类击实方法的主要参数列于表T 0804-1。 表T 0804-1 试验方法类别表 类别 锤 的 质 量 （k 锤 击 面 直 径 落 高 （c m） 试筒尺寸 锤 击 层 数 每 层 锤 击 次 平均 单位 击实 功（J） 容 许 最 大 公 内 径 （c m） 高 （c m） 容积 （cm 3）
g）（c m）数称 粒 径 （m m） 甲 4.5 5.0 45 10. 0 12. 7 997 5 27 2.687 19. 乙 4.5 5.0 45 15. 2 12. 2177 559 2.687 19. 丙 4.5 5.0 45 15. 2 12. 2177 598 2.677 37. 5 2 仪器设备 2.1 击实筒：小型，内径100mm、高127mm的金属圆筒，套环高50mm，底座；大型，内径152mm、高170mm的金属圆筒，套环高50mm，直径151mm和高50mm的筒内垫块，底座。 2.2 多功能自控电动击实仪：击锤的底面直径50mm，总质量4.5kg。击锤在导管内的总行程为450mm。可设置击实
次数，并保证击锤自由垂直落下，落高应为450mm，锤迹均匀分布于试样面。 2.3 电子天平：量程4OOOg，感量0.01g。 2.4 电子天平：量程15kg，感量0.lg。 2.5 方孔筛：孔径53mm、37.5 mm、26.5mm、19mm、4.75 mm、2.36mm的筛各1个。 2.6 量筒：50mL、1OOmL和500mL的量筒各1个。 2.7 直刮刀：长200～250mm、宽30mm和厚3mm，一侧开口的直刮刀，用以刮平和修饰粒料大试件的表面。 2.8 刮土刀：长150～200mm、宽约20mm的刮刀，用以刮平和修饰小试件的表面。 2.9 工字形刮平尺：30mm×50mm×310mm，上下两面和侧面均刨平。 2.10 拌和工具：约400mm×600mm×70mm的长方形金属盘、拌和用平头小铲等。 2.11 脱模器。 2.12 测定含水量用的铝盒、烘箱等其他用具。
一、无机结合料稳定土的无侧限抗压强度试验方法 (T 0805-1994) （一）目的：本试验用于测定无机结合料稳定土试件的无侧限抗压强度。 （二）仪器材料：圆孔筛、试模、脱模器、反力框架、液压千斤顶、夯捶、导管、密封湿气箱或湿气池、水槽、200KN 以上压力机、天平、台称、量筒等。 （三）试验步骤： 1.备料：将原料放入50℃烘箱烘干、碾碎，并测含水量。 2.按（T0804-1994）击实确定无机结合料混和料的最佳含水量和最大干密度。 3.按施工技术规范要求制取试件（2000m2做一组）。 (细粒土一组为6个试件,每一个50mm×50mm试件约需干土180-210g、中粒土一组9个试件,每一个100mm×100mm试件约需干土1.7-1.9kg、粗粒土一组13个试件,每一个150mm ×150mm试件约需干土5.7-6.0kg。) 4. 闷料。将称好的土放在长方盘内按其最佳含水量（粘性土较最佳含水量小3%）拌和密封备用。浸润时间：粘性土12-24h;粉性土6-8h;砂性土、砂粒土、红土砂砾、级配砂砾4h;未筛分碎石、砂粒、砂2h。 5.待制成试件前1h内均匀加入水泥。 6.按预定的干密度用反力框架和液压千斤顶制件。脱模，称量试件重量m1，量取试件高度h1。 7.开始养生。养生条件：密封湿气箱和恒温室内、时间7d，温度20÷。在最后一天时，再次称量试件重量m2、量取高度h2，并浸泡水中24h。 8.测抗压强度。 将试件从水取出，吸去表面水并称重m3，并量试件高度h3。 将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上,以速率1mm/min加荷，记录最大压力P。 9.计算公式： R C=P/A (A=π×d2/4) Rc-抗压强度 P-做大压力 A-面积 10.精确及允许误差：大于2.0Mpa采用一位小数。 C v偏差系数要求满足：大试件不大于20% 小试件不大于10% 中试件不大于15% 二、无机结合料稳定土的击实试验（T0804-94）（参照土的击实试验） 三、水泥或石灰稳定料中水泥或石灰剂量的测定方法 EDTA滴定法（T0809-94） （一）适用范围：本方法只适用于在工地快速测定水泥稳定料或石灰稳定料中水泥和石灰的剂量，并用以检查拌和的均匀性。 （二）主要仪器：滴定管（酸式）、搪瓷杯、量筒、天平等（三）方法步骤： 1.准备标准曲线 2.试样的配制：取样，样品风干后，分别过2.0或2.5mm 筛。5种试样（每种2个样品，共出10个样品）。 （1）按下公式计算混合料组成的计算：干料质量=湿料质量/（1+含水量） 干混合料质量=300/（1+最佳含水量） 干土质量=干混合料质量/（1+水泥（石灰）质量） 干水泥（石灰）质量=干混合料质量-干土质量 湿土质量=干土质量×（1+土的风干含水量） 湿石灰（水泥）质量=干石灰（水泥）×（1+石灰（水泥）的风干含水量） 土中应加入的水=300g-湿土质量-湿石灰质量 （2）举例：首先，制取试样10种，并放入搪瓷杯中备用。 1种：称2份300g集料，含水量为最佳含水量。 2种：水泥剂量为2%的水泥混合土2份300g，含水量为最佳含水量。 3种、4种、5种分别准备2份水泥剂量分别为4%、6%、8%的水泥土混合料，含水量为最佳含水量。 其次：将10个搪瓷杯中分别加入600毫升10%氯化铵溶液，充分搅拌3分钟（每分钟110-120次），放置沉淀4分钟，这样可得到澄清的悬浊液，将上部清液移到300毫升的烧杯内，搅匀，加盖待测。 3.滴定：用移液管吸取上层（液面下1-2cm）悬浊液10毫升，放入200毫升的三角瓶中，用量筒取10毫升1.8%氢氧化钠（内含三乙醇胺）溶液倒入三角瓶中，此时溶液PH值=12.5-13.0（用试纸检测）,然后加入钙红指示剂（黄豆粒大小），摇匀，溶液呈玫瑰红色。用EDTA二钠标准液滴定到纯蓝色为终点，记录EDAT二钠的耗量，以毫升计，读至0.1毫升。 4.其它试样均用同种方法滴定，记录结果。 5.绘图：以同一种水泥剂量混合料消耗EDAT二钠毫升数的平均数为纵坐标，以水泥剂量为横坐标制图。是一根顺滑的曲线。 四、水泥稳定土（砂砾）筛分试验：（参照粗集料筛分试验） 五、水泥稳定土（砂砾）液塑限试验：（参照土的液塑限试验） 《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000要求： 1、无机结合料稳定土不同基层、底基层材料的抗压强度标准：
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。 1．下列有关物质组成、性质和用途的说法中，正确的是(C) A．硅酸可由二氧化硅溶于水得到 B．氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷、玻璃等都属于新型无机非金属材料 C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D．光导纤维的主要成分是硅，可广泛用于通信和医疗领域 解析：二氧化硅不能与水反应，A项错误；氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷都属于新型无机非金属材料，玻璃属于传统无机非金属材料，B项错误；水玻璃是硅酸钠的水溶液，不燃烧也不易被腐蚀，具有防腐性，木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧，C项正确；光导纤维的主要成分是二氧化硅，可广泛用于通信和医疗领域，D项错误。 2．下列有关说法错误的是(A) A．普通玻璃和钢化玻璃的成分不一样，钢化玻璃中加了玻璃钢 B．水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙 C．水泥具有水硬性，因此在保存和运输过程中要注意防水防潮 D．陶瓷的釉料在烧制时，若空气过量，一般显示的是高价态的金属的颜色 解析：钢化玻璃是将普通玻璃加热软化后，迅速冷却后得到的，成分与普通玻璃一样，故A错误；水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙，故B正确；水泥具有水硬性，因此在保存和运输过程中要注意防水防潮，故C正确；陶瓷的釉料在烧制时，若空气过量，金属被氧化生成高价态物质，显示的是高价态的金属的颜色，故D正确。 3．下列说法正确的是(C) A．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 C．二氧化硅可用于制造石英表中的压电材料 D．化学家采用玛瑙研磨固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成