[0404]《材料化学》最新西南作业答案

第一章单元测试1、单选题：是一门研究各种材料的结构与性能间的关系以及如何制备新材料，表征新材料的学问。

选项：A:高分子B:材料科学C:林业工程D:生物质答案: 【材料科学】2、单选题：是以力学性能，如受力形变、脆性断裂和强度等作为应用性能，具有抵抗外力作用而保持自己的形状、结构不变的特点。

选项：A:智能材料B:弹性材料C:结构材料D:金属材料答案: 【结构材料】3、多选题：天然材料包括。

选项：A:宣纸B:石料C:木材D:化学纤维答案: 【石料;木材】4、判断题：钢铁是智能材料。

选项：A:错B:对答案: 【错】5、判断题：陶瓷材料是一种多晶结构的材料，是通过对粉体原料的成型和烧结过程而得到的。

选项：A:错答案: 【对】第二章单元测试1、单选题：晶体相对应的晶面角相等，称为。

选项：A:晶面角守恒B:各向异性C:自范性D:熔点答案: 【晶面角守恒】2、单选题：在表面张力作用下，物质通过变形、流动引起的物质迁移，称为。

选项：A:流动传质B:扩散传质C:气相传质D:表面张力答案: 【流动传质】3、多选题：大多数固态相变都需要经过形核阶段，形核过程可分为。

选项：A:非均匀形核B:母相C:晶胚D:均匀形核答案: 【非均匀形核;均匀形核】4、判断题：固态相变易于出现过渡相，形成过渡相是固态相变克服相变阻力的另一重要途径。

选项：A:对B:错答案: 【对】5、判断题：固相反应通常需在低温下进行，反应体系是均一体系。

选项：A:对答案: 【错】* 本部分为付费内容，您已获得阅读权限第三章单元测试1、单选题：是指粉体质量W除以不包括颗粒内外空隙的体积真体积Vt求得的密度。

选项：A:堆密度B:真密度C:松密度D:颗粒密度答案: 【真密度】2、单选题：粉体层中空隙所占有的比率，称为。

选项：A:孔密度B:孔隙率C:粉体密度D:粉体率答案: 【孔隙率】3、多选题：团聚体可分为。

选项：A:晶粒B:硬团聚体C:颗粒D:软团聚体答案: 【硬团聚体;软团聚体】4、判断题：粒子比表面积形状系数越接近6，该粒子越接近于球体或立方体。

材料化学参考答案材料化学参考答案材料化学是研究材料的性质、结构和合成方法的学科。

它涉及到多个领域，如无机材料、有机材料、高分子材料等。

在材料化学中，我们需要了解材料的组成、结构和性能之间的关系，以及如何通过控制材料的合成方法来获得所需的性能。

本文将以几个常见的材料为例，介绍材料化学的一些基本概念和原理。

1. 金属材料金属材料是最常见的材料之一，具有良好的导电性和导热性。

金属材料的性质与其晶体结构有关。

金属晶体由紧密堆积的金属原子组成，原子之间通过金属键相互连接。

金属材料的导电性和导热性是由于金属原子之间的自由电子，它们能够在晶格中自由移动。

此外，金属材料的塑性和延展性也与其晶体结构有关。

金属晶体中的原子可以通过滑移机制相对容易地改变位置，从而使金属材料具有良好的塑性和延展性。

2. 陶瓷材料陶瓷材料是一类非金属材料，具有优异的耐高温性和耐腐蚀性。

陶瓷材料的性质与其晶体结构和化学成分有关。

陶瓷晶体通常由离子键或共价键相互连接的原子组成。

这种结构使得陶瓷材料具有较高的硬度和脆性。

陶瓷材料的高温稳定性和耐腐蚀性是由于其晶体结构的稳定性和化学成分的特性。

例如，氧化铝是一种常见的陶瓷材料，其高温稳定性使其成为制备高温陶瓷材料的良好基础。

3. 高分子材料高分子材料是由大量重复单元组成的材料，如塑料和橡胶。

高分子材料的性质与其分子结构和分子量有关。

高分子材料的分子通常由长链或网络结构组成，这使得高分子材料具有良好的柔韧性和可塑性。

高分子材料的性能可以通过调整其分子结构和分子量来控制。

例如，聚乙烯是一种常见的塑料，其性能可以通过改变聚合反应的条件来调整，如反应温度、催化剂和反应时间等。

4. 纳米材料纳米材料是具有纳米尺度尺寸的材料，其性质与其尺寸效应有关。

纳米材料通常具有特殊的光学、电学和磁学性质。

这是因为纳米材料的尺寸接近原子和分子的尺度，导致其电子和光子行为与宏观材料有所不同。

纳米材料的合成方法包括溶胶凝胶法、溶液法和气相沉积法等。

材料化学习题答案材料化学是一门研究材料的化学组成、结构、性质及其应用的学科。

在解决材料化学习题时，通常需要对材料的物理化学性质、合成方法、表征手段以及应用领域有深入的了解。

以下是一些材料化学习题的答案示例：习题一：简述材料化学中的“相”的概念。

答案：在材料化学中，“相”指的是在宏观尺度上具有相同化学组成和物理性质的区域。

一个材料可以包含一个或多个相。

相的区分通常基于化学组成、晶体结构、相界面以及相的物理性质。

例如，在合金中，不同的金属元素可以形成不同的相，如固溶体、沉淀相等。

习题二：解释什么是纳米材料，并举例说明其应用。

答案：纳米材料是指至少在一个维度上具有纳米尺度（1-100纳米）的材料。

这类材料因其独特的尺寸效应而展现出与宏观材料不同的性质，如高比表面积、量子效应等。

纳米材料的应用非常广泛，包括纳米电子器件、药物输送系统、催化剂、能源存储设备等。

习题三：描述材料的表征方法，并举例说明。

答案：材料的表征方法包括但不限于X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、红外光谱（IR）和核磁共振（NMR）。

例如，XRD用于确定材料的晶体结构和相组成；SEM和TEM用于观察材料的表面形貌和微观结构；AFM用于测量材料表面的粗糙度和局部性质；IR和NMR则用于分析材料的化学组成和分子结构。

习题四：简述材料的合成方法之一——溶胶-凝胶法，并说明其优势。

答案：溶胶-凝胶法是一种从溶液到固体的合成方法，通常涉及金属醇盐的水解和聚合过程。

这种方法的优势在于可以在较低的温度下制备材料，从而减少热处理对材料性质的影响；同时，溶胶-凝胶法可以精确控制材料的化学组成和微观结构，适用于制备薄膜、纤维和粉末等不同形态的材料。

习题五：讨论材料的环境友好性，并举例说明。

答案：材料的环境友好性指的是在材料的整个生命周期中，从生产、使用到废弃处理，对环境的影响尽可能小。

例如，生物降解材料可以在一定时间内自然分解，减少环境污染；绿色建筑材料如绿色混凝土，通过使用工业废料作为骨料，减少了对自然资源的开采和对环境的破坏。

2．C在高温下可作为金属氧化物还原剂的原因：据反应方程式2C(s) + O2(g) → 2CO(g)知，1mol氧气生成2mol一氧化碳气体，熵变ΔS 增加，导致埃灵罕姆图中CO生成线的斜率－ΔS＜0，即是一条从左向右向下倾斜的直线，这表明, 随温度升高，ΔGΘ负值增大,CO稳定性增大，C还原性大大增加, 从图中可以看出,只要温度足够高,这条线在所有金属氧化物的下方.因此,在高温下,可用作金属氧化物的还原剂.3. (a)对任何反应:ΔG=0代表反应在恒温恒压下,反应在某非标状态下达平衡状态.ΔGΘ=0表示反应在标准状态下,达平衡状态.标准态: 指参与反应的各气体的标准压力为100 kPa.(b) ΔGΘ>0表明在标准状态下, 反应不能向右进行, 如果改变反应条件,反应是可以向右进行的, 因此这一说法是偏面的或不正确的.4. 由反应C(s) + O2(g) → CO2(g)知，1mol氧气生成1mol二氧化碳气体，反应前后分子数不变, 即熵变ΔS变化很小, 因此埃灵罕姆图中CO2生成线为平行于横坐标的一条直线; 对于生成CO的反应: 2C(s) + O2(g) → 2CO(g)，1mol氧气生成2mol一氧化碳气体，熵变增加即ΔS>0，CO生成线的斜率:－ΔS＜0，因而在埃灵罕姆图中是一条从左向右向下倾斜的直线.5. Ca, Mg, Li, Al, Ti6 f=c-p+2 中的2代表温度和压力这两个变量, 对于材料化学中的材料, 主要指固体材料,属凝聚态体系, 压力对其影响较小, 因此压力常可忽略不计, 因此f=c-p+2 中的2可改为1.78(a) 固溶体α(B 原子溶入A 基体中形成的固溶体), 含B 80% (b) 合金成分: 含B 20%的合金;(c) 最后凝固的液体成分: 含B 30%;(d) 据题意有: C 0 = 50% C l = 40% C α= 80%3%40%50%50%80=--=αW W l , %;75=l W %25=αW。

西南大学网络与继续教育学院课程名称：《材料化学》课程代码：0404 学年学季：20192主观题1、请简述缺陷化学有什么理论意义和实用价值。

【快速阅读以上试题，并认真作答】正确答案：缺陷化学具有重要的理论意义和实用价值。

固体中的化学反应，只有通过缺陷的运动。

陶瓷材料在高温时能正常烧结的基本条件是：材料中要有一定的缺陷机构与缺陷浓度，以使许多传质过程能顺利进行。

点缺陷对材料的性质也有重要的影响，例如，固体材料的导电性与缺陷关系极大。

可以说，缺陷化学及其相关的能带理论，是无机材料化学中最重要的内容。

正如West所说：“在固态科学中，晶体缺陷的研究是一个活跃和迅速发展的领域。

2、请简述原子团簇的概念及特性。

【快速阅读以上试题，并认真作答】正确答案：是一类于20世纪80年代才发现的新的化学物种。

它是几个至几百个原子的聚集体（粒径小于或等于1nm），如Fen，CunSm，CnHm（n和m为正数）和碳簇（C60, C70等）等。

原子分子团簇简称团簇or微团簇（microcluster）是由几个至上千个原子、分子or离子通过物理和化学结合力组成相对稳定的聚集体，其物理和化学性质随着所含的原子数目不同而变化。

原子团簇不同于具有特定大小和形状的分子，也不同于以弱的结合力结合的松散分子团簇和具有周期性的晶体。

它们的形状多种多样，它们尚未形成规整的晶体。

原子团簇有许多奇异的特性，如极大的比表面使其具有异常高的化学活性和催化活性、光的量子尺寸效应和非线性效应。

3、请举例说明何谓铁电体。

【快速阅读以上试题，并认真作答】正确答案：肖特基缺陷是由于晶体表面附近的原子热运动到表面，在原来的原子位置留出空位，然后内部邻近的原子再进入这个空位，这样逐步进行而造成的，看来就好像是晶体内部原子跑到晶体表面来了。

显然，对于离子晶体，阴阳离子空位总是成对出现；但若是单质，则无这种情况。

除了表面外，肖特基缺陷也可在位错或晶界上产生。

这种缺陷在晶体内也能运动，也存在着产生和复合的动态平衡。

材料化学课后习题答案P42：四(1)(2)(3)P69：二、三(1)(2)P90 : 5P133:二、三(1)(2)P199:一、二P222:二、三(1)P236:一、二专业：应用化学14-1学号：20142008 ：丁大林第二章 化学基础知识一．填空题1.热力学第三定律的具体表述为 纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零 ，数学表达式为S*(完美晶体，0 K)=0 J ⋅K -1 。

2.麦克斯韦关系式为 pS T V p S ⎛⎫∂∂⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 、 S V T p V S ∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 、T V S p V T ∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 、p TS V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 。

3.偏摩尔吉布斯函数又称化学势，定义为 ,,CB B B T p n G G n μ⎛⎫∂== ⎪∂⎝⎭ 。

4.理想稀溶液存在依数性质，即溶剂的蒸气压下降 、凝固点降低 、沸点升高 、渗透压的量值均与溶液中溶质的数量有关，而与溶质的种类无关。

5.人们将存在于两相间厚度为几个分子大小的薄层称为界面层，简称界面，有液-气、固-气、固-液、液-液、固-固界面，通常把固-气界面、 液-气界面称为表面。

6.表面力一般随温度和压力的增加而降低，且σ金属键 >σ离子键 >σ极性共价键 >σ非极性共价键。

7.按照氧化态、还原态物质的状态不同，一般将电极分成第一类电极（金属电极、气体电极） 、第二类电极（金属-难溶盐电极） 、氧化还原电极 三类。

8.相律是描述相平衡系统中 自由度 、组分数 、相数 之间关系的法则。

其有多种形式，其中最基本的是吉布斯相律，其通式为 f =c -p +2 。

二．名词解释1.拉乌尔定律：气液平衡时稀溶液中溶剂A 在气相中的蒸气压p A 等于同一温度下该纯溶剂的饱和蒸气压p A *与溶液中溶剂的摩尔分数x A 的乘积，该定律称为拉乌尔定律。

材料化学习题答案
标题：材料化学习题答案
材料化学是一门研究材料结构、性能和制备方法的学科，它对于现代工业和科学技术的发展起着至关重要的作用。

在学习材料化学的过程中，我们经常会遇到各种各样的习题，下面就来看一些典型的材料化学习题答案。

1. 问题：什么是金属的晶体结构？
答案：金属的晶体结构是由金属原子通过离子键或金属键结合而成的。

金属的晶体结构通常呈现出紧密堆积的排列方式，具有高度的结构稳定性和导电性。

2. 问题：聚合物的结构特点是什么？
答案：聚合物是由大量重复单元组成的高分子化合物，其结构特点是具有长链状的分子结构，通常呈现出柔软、韧性和可塑性等特点。

3. 问题：介绍一下复合材料的种类和应用领域。

答案：复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新型材料，种类包括纤维增强复合材料、层合板、复合薄膜等。

复合材料在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域有着广泛的应用。

4. 问题：解释一下半导体的导电特性。

答案：半导体是介于导体和绝缘体之间的一类材料，其导电特性受温度和施加电场的影响较大。

在室温下，半导体通常呈现出较低的导电性，但在特定条件下可以呈现出较高的导电性，因此被广泛应用于电子器件中。

通过对这些典型的材料化学习题答案的了解，我们可以更加深入地理解材料化学的基本原理和应用。

希望大家在学习材料化学的过程中能够加深对材料结构和性能的理解，为未来的科学研究和工程技术发展做出更大的贡献。

第二章2.1 扩散常常是固相反应的决速步骤，请说明：1) 在用MgO 和32O Al 为反应物制备尖晶石42O MgAl 时，应该采用哪些方法加快固相反应进行？2) 在利用固相反应制备氧化物陶瓷材料时，人们常常先利用溶胶-凝胶或共沉淀法得到前体物，再于高温下反应制备所需产物，请说明原因。

3) “软化学合成”是近些年在固体化学和材料化学制备中广泛使用的方法，请说明“软化学”合成的主要含义，及其在固体化学和材料化学中所起的作用和意义。

答：1. 详见P6A.加大反应固体原料的表面积及各种原料颗粒之间的接触面积；B.扩大产物相的成核速率C.扩大离子通过各种物相特别是产物物相的扩散速率。

2. 详见P7最后一段P8 2.2节一二段固相反应中反应物颗粒较大，为了使扩散反应能够进行，就得使得反应温度很高，并且机械的方法混合原料很难混合均匀。

共沉淀法便是使得反应原料在高温反映前就已经达到原子水平的混合，可大大的加快反应速度；由于制备很多材料时，它们的组分之间不能形成固溶的共沉淀体系，为了克服这个限制，发展了溶胶-凝胶法，这个方法可以使反应物在原子水平上达到均匀的混合，并且使用范围广。

3. P22“软化学”即就是研究在温和的反应条件下，缓慢的反应进程中，采取迂回步骤以制备有关材料的化学领域。

2.2 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应很慢，怎样才能加快反应速率？答：P6以MgO 和32O Al 反应生成42O MgAl 为例，反应的第一步是生成42O MgAl 晶核，其晶核的生长是比较困难的，+2Mg 和+3Al 的扩散速率是反应速率的决速步，因为扩散速率很慢，所以反应速率很慢，加快反应速率的方法见2.1（1）。

第三章（张芬华整理）3.1 说明在简单立方堆积、立方密堆积、六方密堆积、体心立方堆积和hc 型堆积中原子的配位情况。

答：简单立方堆积、 6立方密堆积、 12六方密堆积、 12体心立方堆积 8hc 型堆积 123.2 3SrTiO 为钙钛矿结构，a=3.905A ，计算Sr-O ，Ti-O 键长和3SrTiO 密度。

材料化学练习题及答案 Final revision by standardization team on December 10, 2020.一、名词解释:材料：人类社会所能够接受的经济地制造有用器件的物质。

（可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。

）晶体：晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。

（具有格子构造的固体）空间点阵：表示晶体结构中各类等同点排列规律的几何图形。

（表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。

）晶向：空间点阵的结点可以看成是分列在一系列相互平行的直线上，这些直线系称为晶列，同一个格子可以形成方向不同的晶列，每一个晶列定义了一个方向，称为晶向。

晶面：空间点阵的结点可以从各个方向被划分为许多组平行且等距的平面点阵，这些平面点阵所处的平面称为晶面。

对称：是指物体相同部分作有规律的重复。

点群：晶体结构中所有点对称要素（对称面、对称中心、对称轴和旋转反演轴）的集合。

空间群：是指一个晶体结构中所有对称要素集合。

肖特基缺陷：正常格点上的质点，在热起伏过程中获得能量离开平衡位置迁移到晶体的表面，而在晶体内部正常格点上留下空位。

弗伦克尔缺陷：在晶格热振动时，一些能量较大的质点离开平衡位置后，进入到间隙位置，形成间隙质点，而在原来位置上形成空位。

置换固溶体：溶质原子替换溶剂原子的位置形成的固溶体。

间隙固溶体：溶质原子填入溶剂晶格间隙中形成的固溶体。

中间相：合金组元间相互作用所形成的一种晶格类型及性能均不同于任一组元的合金固相。

相律：相平衡体系中揭示相数P ，独立组分数C和自由度F之间关系的规律。

相图：表达多相体系的状态随温度、压力、组成等强度性质变化情况的图形。

二、填空题1、材料按化学组成，可分为（金属材料）、（无机非金属材料）、（有机高分子材料）、（复合材料）；根据材料的性能，可分为（结构材料）和（功能材料）。

2、物质的三态：气态、液态和固态，从宏观上来看，气体和液体表现为（流动性），固体表现出（固体性）。

（0404）《材料化学》复习思考题一、名词解释1、无机材料化学2、晶体的各向异性3、晶体的自限性4、晶体的对称性5、天然晶体6、人工晶体7、非线性光学晶体8、正压电效应9、逆压电效应10、居里温度11、压电效应12、弗仑克尔缺陷13、肖特基缺陷14、杂质缺陷15、固溶体16、连续固溶体17、有限固溶体（不连续固溶体或部分互溶固溶体）18、置换型（取代式或置换式）固溶体19、填隙型(填隙式)固溶体20、纳米材料科学21、零维纳米材料22、一维纳米材料23、二维纳米材料24、三维纳米材料（纳米固体材料）25、软化学（软化学合成）26、软材料27、溶胶-凝胶技术28、极端条件合成29、仿生合成30、理想合成31、多孔陶瓷32、软化学合成（软化学）方法33、连续陶瓷基复合材料二、简答题1、请简述无机材料化学主要研究哪方面的问题？2、何谓无机材料设计？3、请简述材料设计有哪些主要途径？4、何谓缺陷反应方程式。

5、请简述晶体结构的基本特征。

6、请简述晶体的共性。

7、请简述非晶态金属材料的基本特征。

8、何谓铁电体。

9、何谓反铁电体。

10、何谓正压电效应（压电效应）。

11、何谓逆压电效应。

12、请简述缺陷化学的研究对象和内容。

13、何谓团簇（微团簇）。

14、请简述非化学计量化合物的结构特征。

15、何谓弗仑克尔缺陷。

16、何谓肖特基缺陷。

17、请简述何谓色心（F色心）。

18、何谓非整比化合物缺陷（化合物）材料。

19、请简述何谓是纳米、纳米结构、纳米技术？20、何谓纳米微粒。

21、何谓纳米固体材料。

22、请简述团簇（微团簇）的特性。

23、何谓溶胶-凝胶技术。

24、请简述溶胶-凝胶法有哪些特点？25、请简述水热化学法（水热法）有哪些特点？26、请简述水热合成与高温固态反应法相比，在制备氧化物粉末陶瓷方面具有哪些优势？27、何谓气相化学沉积（CVD）法？28、请举例说明利用缺陷与价态控制方法在固体电解质合成中的应用。

29、请简述微波加热的机理。

材料化学课后题答案集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-一．内蒙古科技大学材料化学课后题答案二．应用化学专业三．什么是纳米材料答：所谓纳米材料，是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度调制的各种固体超细材料，或由它们作为基本单元构成的材料。

四．试阐述纳米效应及其对纳米材料性质的影响答： 1.小尺寸效应；使纳米材料较宏观块体材料熔点有显着降低，并使纳米材料呈现出全新的声，光，电磁和热力学特性。

2.表面与界面效应；使纳米颗粒表面具有很高的活性和极强的吸附性。

3. 量子尺寸效应；使纳米微粒的磁，光，热，电以及超导电性与宏观特性有着显着不同。

4. 宏观量子隧道效应；使纳米电子器件不能无限制缩小，即存在微型化的极限。

三．纳米材料的制备方法答：1.将宏观材料分裂成纳米颗粒。

2.通过原子，分子，离子等微观粒子聚集形成微粒，并控制微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。

四．1．玻璃体：冷却过程中粘度逐渐增大，并硬化形成不结晶且没有固定的化学组成硅酸盐材料。

2.陶瓷：凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的黏土为原料经过配料，成型，干燥，焙烧等工艺流程制成的器物都可叫陶瓷。

3.P-型半导体：参杂元素的价电子小于纯元素的价电子的半导体。

4.黑色金属：是指铁，铬，锰金属及它们的合金。

5.有色金属:除铁，铬，锰以外的金属称为有色金属。

6.金属固溶体：一种金属进入到另一种金属的晶格内，对外表现的是溶剂的晶格类型的合金。

7.超导体：具有超低温下失去电阻性质的物质。

五．1．简述传统陶瓷制造的主要原料？答：黏土，长石，石英矿是制造传统陶瓷的主要原料。

2.陶瓷是否一定含有玻璃相？答：并非所有的陶瓷材料都含有玻璃相，某些非氧特种陶瓷材料可以近乎100%的晶相形式存在。

3.试讨论超导体性质的形成原理及超导状态时所表现出来的特殊现象答：电子同晶格相互作用，在常温下形成导体的电阻，但在超低温下，这种相互作用是产生超导电子对的原因。

第四章 材料化学热力学1. Cs 熔体的标准吉布斯自由能（单位为J ）与温度T （单位为K ）的关系为 ΔG o m, Cs =2100-6.95T, 求Cs 的熔点。

解：根据热力学定律，当ΔG<0时，反应可以自发进行，因此ΔG ＝0时对应的平衡反应（即Cs 由固相转变为液相的反应）的温度即为Cs 的熔点。

由ΔG o m, Cs =2100-6.95T ＝0，可得T ＝302K ，所以Cs 的熔点为302K 。

2. 通过埃灵罕姆图解释为何碳在高温下可以用作金属氧化物的还原剂。

3. 答：根据埃灵罕姆图，ΔG o -T 曲线越在下方，氧化物的ΔG o 负值越大，其稳定性就越高。

所以在给定的温度下，位于下方的ΔG o -T 曲线所对应的元素可使位于上方曲线的金属氧化物还原。

由埃灵罕姆图还可知，CO 生成线的斜率为负，随着温度升高，ΔG o 越负，CO 稳定性越高。

而金属氧化物的生成线的斜率都为正，随着温度升高，ΔG o 越正，氧化物稳定性越低。

所以，碳在高温下可以用作金属氧化物的还原剂。

4. 3.（a ）对任何反应，请说明ΔG 和ΔG o 为0的意义；（b ）对于“如果反应的ΔG o 是正值，则反应不会如反应式所写的那样向右进行”的说法，谈谈你的观点5. 答：（a ）对于任何反应，ΔG （吉布斯自由能变化）是描述一个化学反应的驱动力，即可据此判断反应发生的可能性。

根据热力学第二定律可知，“在任何自发变化过程中，自由能总是减少的”。

所以，ΔG 为0说明反应过程处于平衡状态。

而ΔG o 为标准吉布斯自由能变，即物质处于标准状态时（（指定温度（273.15 K ）和压力（101.325KPa ））的生成自由能。

（b ）已知ΔG o =－RTLn K ，若ΔG o 为正值，则Ln K 必需为负值，则K <1，表明反应进行的程度很小。

4. 在埃灵罕姆图上大多数斜线的斜率为正，但是反应 的斜率为0，反应 的斜率为负，请解释原因。

习题一答案1、晶体一般的特点是什么?点阵和晶体的结构有何关系？答：（1）晶体的一般特点是：a 、均匀性：指在宏观观察中，晶体表现为各部分性状相同的物体b 、各向异性：晶体在不同方向上具有不同的物理性质c 、自范性：晶体物质在适宜的外界条件下能自发的生长出晶面、晶棱等几何元素所组成凸多面体外形d 、固定熔点：晶体具有固定的熔点e、对称性：晶体的理想外形、宏观性质以及微观结构都具有一定的对称性（2）晶体结构中的每个结构基元可抽象成一个点，将这些点按照周期性重复的方式排列就构成了点阵。

点阵是反映点阵结构周期性的科学抽象，点阵结构是点阵理论的实践依据和具体研究对象，它们之间存在这样一个关系：点阵结构＝点阵＋结构基元点阵＝点阵结构－结构基元2、下图是一个伸展开的聚乙烯分子，其中C—C化学键长为1.54Å。

试根据C原子的立体化学计算分子的链周期。

答：因为C原子间夹角约为109.5°，所以链周期＝2×1.54Å×sin(109.5°/2)=2.51Å链周期3、由X射线法测得下列链型高分子的周期如下，试将与前题比较思考并说明其物理意义。

化学式聚乙烯醇 2.52聚氯乙烯 5.1聚偏二氯乙烯 4.7答：由题中表格可知，聚乙烯醇的链周期为2.52 Å，比聚乙烯略大，原因可能是-OH体积比H大，它的排斥作用使C原子间夹角变大，因而链周期加长，但链周期仍包含两个C原子；聚氯乙烯的链周期为5.1 Å，是聚乙烯链周期的两倍多，这说明它的链周期中包含四个C原子，原因是原子的半径较大Cl原子为使原子间排斥最小，相互交错排列，其结构式如下：聚偏二氯乙烯链周期为4.7 Å比聚乙烯大的多，而接近于聚氯乙烯的链周期为5.1 Å，可知链周期仍包含4个C原子。

周期缩短的原因是由于同一个C原子上有2个Cl原子，为使排斥能最小它们将交叉排列，即每个Cl原子在相邻2个Cl原子的空隙处。

大学材料化学例题(附答案)大学材料化学一般在大三上学期开课，里面理解为主，计算为辅，记忆为原则。

要多自己思考，，多找资料解决答案，理解后并记忆，积少成多，才能入门；不要急于问老师，要自己解决，培养思维和自信，才能真正会应用，也许这是成为真正材料人的起步。

——题记注意：材料化学例题，每做一题，要从书上找到对应的知识点，最后把所有的考点和知识点串通一下，可以更好地理解和记忆这一本相关书籍。

勤奋+记忆=理解+应用这一科目。

注意理解和记忆，不要嫌麻烦，记忆和理解的多了，慢慢会融会贯通，就会变成大学化学专业里最简单的科目。

例题1：1.材料是由物质构成的，因而物质就是材料。

√××2.材料是指用来制造某些有形物体的基本物质。

√×√3.按照化学组成，可以把材料分为三种基本类型（A）金属材料、硅酸盐、有机高分子材料（B）陶瓷材料、高分子材料、钢铁（C）有机高分子材料、金属材料、无机非金属材料（D）有机材料、无机非金属材料、金属材料C4．在四个量子数中，m s是确定体系角动量在磁场方向的分量（ml）。

×5．在四个量子数中，m l决定电子自旋的方向（ms）。

×6．在四个量子数中，n是第一量子数，它决定体系的能量。

√7．在四个量子数中，l是第二量子数，它决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性。

√8．原子中每个电子必须有独自一组四个量子数。

n,l,ml,ms √9．泡利不相容原理、能量最低原则和洪特规则是电子在原子轨道中排列必须遵循的三个基本原则。

√10．Na原子中11个电子的填充方式为1s22s22p53s2。

1s22s22p63s1×11．按照方框图，N原子中5个价电子的填充方式为2s 2p×12．Cu原子的价电子数是___3___个。

×13．S原子的价电子数是5个。

×例题2：1.晶体物质的共同特点是都具有金属键。

×2 .金属键既无方向性，也无饱和性。