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试卷总结材料化学一、选择（每题2分）1. 晶体的特性是（B ）（A）有确定的熔点，无各向异性；（B）有确定的熔点，有各向异性；（C）无确定的熔点，有各向异性；（D）无确定的熔点，无各向异性；2. 在一般情况下，若金属的晶粒细，则（A ）。
（A）金属的强度高，塑性好，韧性好。
（B）金属的强度高，塑性好，韧性差。
（C）金属的强度高，塑性差，韧性好。
（D）金属的强度低，塑性好，韧性好。
3. 高温下从熔融的盐溶剂中生长晶体的方法称为（ C ）。
A、溶液法B、水热法C、溶剂法D、熔体法4. 根据晶体对称度的不同，可把晶体分成（D ）大晶系。
A、32B、14C、11D、75. 晶胞一定是一个：（C ）。
A、八面体B、六方柱体C、平行六面体D、体6. 某晶体外型为正三棱柱，问该晶体属于( D )晶系A. 立方B. 三方C. 四方D.六方7、从我国商遗址出土的司母戊鼎重8750N，是世界上最古老的大型（C ）。
（A）石器（B）瓷器（C）青铜器（D）铁器8、晶体中的位错是一种（B ）。
（A）点缺陷（B）线缺陷（C）面缺陷（D）间隙原子9. 工程材料一般可分为（D）等四大类。
（A）金属、陶瓷、塑料、复合材料（B）金属、陶瓷、塑料、非金属材料（C）钢、陶瓷、塑料、复合材料（D）金属、陶瓷、高分子材料、复合材料10.用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1－100nm）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。
下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是（C ）A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液11.美国《科学》杂志评出了2001年十大科技成就，名列榜首的是纳米电子学，其中美国的IBM公司科学家制造了第一批纳米碳管晶体管，发明了利用电子的波性来传递信息的“导线”，已知纳米材料是指微粒直径在1nm～100nm的材料。
下列叙述正确的是（B）A．纳米碳管是一种新型的高分子化合物B．纳米碳管的化学性质稳定C．纳米碳管导电属于化学变化D．纳米碳管的结构和性质与金刚石相同12. 晶行沉淀化的目的是（C ）A沉淀完全B去除混晶C小颗粒长大，是沉淀更纯净D形成更细小的晶体13. 晶族、晶系、点群、布拉菲格子、空间群的数目分别是（A ）A 3,7,32,14,230B 3,720,15,200C 3,5,32,14,230D 3,7,32,14,20014. 晶体与非晶体的根本区别是：( A )A.晶体具有长程有序，而非晶体长程无序、短程有序。
材料化学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0K时的熵值为零，数学表达式为S*（T）=0 J·K-1。
2.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。
3.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-气界面及液-气界面称为表面。
4.表面张力一般随温度和压力的增加而降低。
5.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、金属-难溶氧化物电极）、氧化还原电极三类。
6.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pA等于同一温度下该纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数xA的乘积2.基元反应反应物生成生成物的中间步骤反应称为基元反应3.稳态近似处理假设中间物浓度不随时间变化而改变的处理方法4.相图相图(phase diagram)又称平衡状态图，是用几何(图解)的方式来描述处于平衡状态下，物质的成分、相和外界条件相互关系的示意图三、简答题1.简述物理吸附与化学吸附的区别。
第三章材料的制备一、填空题1.熔体生长法主要有提拉法、坩埚下降法、区熔法、焰熔法等。
2.物理气体沉积法是利用高温热源将原料加热，使之汽化或形成等离子体，在基体上冷却凝聚成各种形态的材料（如晶须、薄膜、晶粒等）的方法。
其中以阴极溅射法、真空蒸镀较为常用。
3.PECVD所采用的等离子种类有辉光放电等离子体、射频等离子体、电弧等离子体。
4.固相反应按反应物状态不同为纯固相反应、气固相反应、液固相反应及气液固相反应，按反应机理不同分为扩散控制过程、化学反应速度控制过程、晶核成核速率控制过程和升华控制过程等，按反应性质分为为氧化反应、还原反应、加成反应、置换反应和分解反应。
202X年材料化学期末考试卷子及答案1、材料按化学组成与结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料和复合材料四大类。
2、材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。
3、材料的结构一般可分为微观结构、介观结构和宏观结构三个层次来研究。
4、元素的原子之间通过化学键相结合，不同元素由于电子结构不同结合的强弱也不同。
其中离子键、共价键和金属键较强；范德华键为较弱的物理键；氢键归于次价键。
5、范德华力有三种来源分别是取向力、诱导力和色散力。
6、晶体包含有金属晶体、离子晶体、原子晶体和分子晶体。
7、硅酸盐的根本结构单元为[SiO4] 四面体，其结构类型为岛装、环状、链状、层状与架状等。
8、晶体的缺陷按几何维度可划分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。
其中点缺陷又可分为热缺陷和杂质缺陷。
9、力对材料的作用方法为拉伸、压缩、弯曲和剪切等；而力学性能表征为强度、韧性和硬度等。
10、材料的电性能是材料被施加电场时所产生的响应行为。
主要包含导电性、介电性、铁电性和压电性等。
11、晶体生长技术包含有融体生长法和溶液生长法；其中融体生长法主要有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法。
12、气相沉积法分为物理沉积法和化学沉积法；化学沉积法按反响的能源可分为热能化学气相沉积、等离子增加强学气相沉积与光化学沉积。
13、金属通常可分为黑色金属和有色金属；黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。
14、铁碳合金的形态包含有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体、与珠光体等。
15、无机非金属材料一般为某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐组成。
16、玻璃按主要成分可分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃；氧化物玻璃包含石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟钙玻璃；非氧化物玻璃主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。
17、半导体可分为元素半导体、化合物半导体和固溶体半导体；按价电子数可分为n-型和p-型。
18、聚合物通常是由许多简单的结构单元通过共价键重复连接而成。
材料化学考试试题重点 The latest revision on November 22, 20201、什么是材料化学其主要特点是什么答：材料化学是与材料相关的化学学科的一个分支，是与材料的结构、性质、制备及应用相关的化学。
材料化学的主要特点是跨学科性和实践性2、一些物理量在元素周期表中规律，答：电离势同一周期的主族元素从左到右增大，稀有气体最大；同一周期的副族元素从左到右略有增加。
同一主族，从上到下减小；同一副族从上到下呈无规则变化。
电子亲和势同周期从左到右大体上增加，同族元素变化不大。
电负性同周期从左到右变大，同主族从上到下减小。
材料中的结合键有哪几种各自的特点如何对材料的特性有何影响3、原子间结合键有哪些，怎么分类答：依据键的强弱可分为主价键和次价键。
主价键是指两个或多个原子之间通过电子转移或电子共享而形成的键合，即化学键；主要包括离子键、共价键和金属键。
次价键如范德华键是一种弱的键合力，是物理键，氢键也是次价键。
4、谈谈化学锈蚀和电化学锈蚀的各自特点和机理。
答：化学锈蚀是指金属与非电解质接触时，介质中的分子被金属表面所吸附并分解成原子，然后与金属原子化合，生成锈蚀产物。
可以利用致密氧化膜的保护特性。
电化学锈蚀原理与金属原电池的原理相同。
即当两种金属在电解质溶液中构成原电池时，作为原电池负极的金属就会被锈蚀。
在金属材料上外加较活泼的金属作为阳极，而金属材料作为阴极，电化学腐蚀时阳极被腐蚀金属材料主体得以保护。
5、如何防止或减轻高分子材料的老化答：在制造成品时通常都要加入适当的抗氧化剂和光稳定剂（光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂）可提高其抗氧化能力。
6、试解释为何铝材不易生锈，而铁则较易生锈答：铝在空气中可以生成致密得氧化物膜，阻止与空气得进一步接触，所以不易生锈；铁在空气中生成疏松得氧化物膜，不能隔绝空气，特别是铁在潮湿得空气中能够发生电化学反应，因此加大了锈蚀，所以铁较易生锈。
7、谈谈热膨胀系数相关知识。
《材料化学》期末复习资料1）液体和溶液试样除了可以用红外显微镜或多次衰减全反射(ATR)附件测试外，一般地，液体样品可装在红外液体池里测试。
液体池的种类很多，可以从红外仪器公司直接购买，也可以自己加工制作。
液体池大体可以分为：可拆式液池，固定厚度液池和可变厚度液池。
红外光谱实验室测试有机液体红外光谱，最常用的液池窗片材料是溴化钾和氯化钠。
这两种晶片都是无色透明的。
测试有机液体最适合的窗片材料是溴化钾。
用于水溶液测试的窗片材料必须不溶于水，最常用的是氟化钡晶，其次是氟化钙晶片2）气体试样在玻璃气体池内测定，玻璃气体池两端粘有红外透光的NaCl或KBr窗片，先将气体池抽真空，再注入试样气体即可。
3）固体试样固体样品的测试方法有：常规透射光谱法，显微红外光谱法，ATR光谱法，漫反射光谱法，光声光谱法，高压红外光谱法等。
其中常用的常规透射光谱法制样方法有：压片法、糊状法和薄膜法。
2.能谱仪与波谱仪的比较优点：(1)探测效率高。
(2）灵敏度高。
（3）分析效率高。
(4)能谱仪的结构简单，使用方便，稳定性好。
缺点：(1)分辨率低。
（2）能谱仪的Si(Li)窗口影响对超轻元素的检测。
（3）维护成本高。
3.高分辨电子显微镜(HRTEM)与透射电子显微镜(TEM)存在以下区别：1）成像束：HRTEM为多电子束成像，而 TEM则为单电子束成像。
2）结构要求:HRTEM 对极靴、光阑要求高于 TEM。
3）成像：HRTEM 仅有成像分析，包括一维、二维的晶格像和结构像，而 TEM除了成像分析还可衍射分析。
4）试样要求：HRTEM 试样厚度一般小于 10 nm，可视为弱相位体，即电子束通过试样时振幅几乎无变化，只发生相位改变，而TEM试样厚度通常为50~200 nm。
5）像衬度：HRTEM像衬度主要为相位衬度，而 TEM则主要是振幅衬度。
4.景深焦长的定义意义景深是指像平面固定，在保证像清晰的前提下，物平面沿光轴可以前后移动的最大距离。
（1）CH 2CH 2nCH 2nO（2）CH 2nCH（3）材料化学考试试卷A适用专业： 考试日期：考试所需时间：120分钟（闭卷） 试卷总分：100分一、选择题（每空2分，共20分）1、萤石(CaF 2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca 2+被8个F -所包围，则每个F -周围最近距离的Ca 2+数目为( ) A ．2B ．4C ．6D ．82、下列说法正确的是 ( )A ．原子晶体中只存在非极性共价键B ．稀有气体形成的晶体属于分子晶体C ．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂D ．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 3、下列模型中哪一个不是高分子聚合物的结构模型( ) A. 无规线团模型 B. 折叠链结晶模型 C. 网状结构模型 D. 缨状胶束粒子模型 4、高分子材料成型加工温度要在怎样的温度范围内进行选择？A. Tb 和Tg 之间B. Tg 和Tf 之间C. Tg 和Tm 之间D. Tf 以上 5、C 60与现代足球有很相似的结构，它与石墨互为( )A ．同位素B ．同素异构体C ．同分异构体D ．同系物 6、当A ，B 两种金属形成固溶体，则固溶体的晶体结构（ ） A. 与A 相同 B. 与B 相同C. 与A ，B 都不相同D. 可能与A 相同，也可能与B 相同 7、晶体中的位错是一种（ ）A ．点缺陷 B.线缺陷 C. 面缺陷 D. 间隙原子8、NaCl 晶体中与每个Na +距离等同且最近的几个Cl -所围成的空间构型为（ ）A ．正四面体 B ．正六面体 C ．正八面体 D ．正十二面体 9、下列晶体中，其中任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价键形成正多面体，并向空间伸展成网状结构的是( ) A ．四氯化碳B ．石墨C ．金刚石D ．水晶（SiO 2）10、下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 ( ) A ．SO 2 和 SiO 2 B ．CO 2 和 H 2O C ．NaCl 和 HCl D ．CCl 4 和 KCl 二、填空题（每空1分，共25分）1、晶体的对称元素中点对称元素有_____、_____、_____、_____;含有平移操作的对称元素有___________和___________。
材料化学复习题：1.原子间的结合键共有几种？各自特点如何？类型键合强弱形成晶体的特点离子键最强无饱和性和方向性:高配位数、高熔点、高强度、高硬度、低膨胀系数、塑性较差、固态不导电、熔态离子导电共价键强有饱和性和方向性:低配位数、高熔点、高强度、高硬度、低膨胀系数、塑性较差、在熔态也不导电金属键较强无饱和性和方向性:配位数高、结构密堆、塑性较好、有光泽、良好的导热、导电性氢键弱有饱和性和方向性；高分子化合物形成氢键数目巨大，对其熔点及力学等性能影响大；对小分子熔点、沸点、溶解性、黏度也有一定影响。
范德华键最弱无饱和性和方向性:结构密堆、高熔点、绝缘2，计算体心立方结构和六方密堆结构的堆积系数(1) 体心立方a ：晶格单位长度R ：原子半径 a 34R = 34R a =，n=2, ∴68.0)3/4()3/4(2)3/4(23333===R R a R bccππζ (2)六方密堆 n=63，已知金属镍为A1型结构，原子间接触距离为249.2pm ，请计算：1）Ni 立方晶胞的参数；2）金属镍的密度；3）分别计算（100）、（110）、（111）晶面的间距。
解：对于面心立方A1型: 原子间接触距离249.2pm=0.2492nm=2R,（1）nm R a 3525.022492.0224=⨯==,（2）金属镍的密度：AA N a nMabcN nM 3==ρ 3823-34458.693.51610 6.02108.972g cm A M a N ρ-⨯⨯==⨯⨯⨯⨯=⋅（3）对于立方晶系，面间距公式为：222hkl d h k l =++因此有：(100) 晶面间距: 2221000013525.0++=d =0.3525nm74.0)3(3812)3/4(6)2321(6)3/4(633hcp =⋅=⋅R R R R a a c R ππξ＝R a a c 238==(110) 晶面间距: nm d 2493.00113525.0222110=++=(111) 晶面间距: 2035.033525.01113525.0222111==++=d nm4，试计算体心立方铁受热而变为面心立方铁时出现的体积变化。
名词解释1. 电极极化：当腐蚀的原电池短接，电极上有电流通过时，会引起电极电位的变化，这种变化称为电极极化。
2. 电池循环寿命：指电池的容量下降至某一水平前，可以循环充电和放电的次数。
3. 激发态猝灭：加速电子由激发态衰减到基态或低激发态的过程。
4. 固相反应的特点：固相反应是固体参与直接化学反应并起化学反应，同时至少在固体内部或外部的一个过程中起控制作用的反应。
其特点是固体质点间具有很大的作用键力，故固态物质的反应活性通常较低，速度较慢；其次，在低温时固体在化学上一般是不活泼的，因而固相反应通常在高温下进行。
5.挥发精炼：液相与气相间的分配比随成分不同而不同。
考虑两种成分构成的二元系，如果杂质成分B和有用成分A的蒸气压不同，则χB g<χB l 或χB g>χB l。
当χB g>χB l，则液体中杂质成分B的浓度降低，而液体A的纯度增高，这种除杂方法称为挥发精炼。
6．扩散相变：一种在晶格发生变化的同时伴有原子扩散的相变。
7.金属的表面偏析：金属加热后，金属中所含的杂质在金属表面发生富集的现象。
8.储氢合金定义：一些在与压力较高的氢接触时可以吸入大量的氢气的金属（或合金）。
9.引发效率：引发单体的初级游离基占引发剂分解的初级游离基的百分数。
10．多分散性：聚合物中所有分子的相对分子量大小并不相等的现象。
简答题：1. 什么是电极的极化现象，简述极化产生的原因。
答：由于电流通过电极而引起的电极电位变化称为电极的极化。
极化现象的产生是当有反应电流存在时，由于电极反应的迟缓或电子传递过程中的阻碍所引起的，主要有浓度极化、电化学极化、阻力极化。
2.什么是腐蚀电池?比较其与原电池的异同点。
（1）由阳极、阴极、电解质溶液和电子回路组成的只能导致金属材料破坏而不能对外界作有用功的短路原电池。
（2）相同点：①均有氧化还原反应发生；②均为自发反应不同点：①原电池的氧化还原反应是分开进行的，即阳极氧化，阴极还原;而腐蚀电池则是在发生腐蚀的位置同时同地进行反应；②原电池是特殊的异相催化反应，受电极界面双电层影响较大；③原电池中物质进行转变过程中有电子通过外电路。
