材料化学考试试题重点
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材料化学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料化学中,以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 陶瓷C. 铝D. 铜答案:B2. 以下哪种技术不是用于制备纳米材料的?A. 溶胶-凝胶法B. 激光烧蚀C. 机械研磨D. 电化学沉积答案:C3. 材料的热处理过程中,淬火的目的是:A. 提高硬度B. 增加韧性C. 减少脆性D. 增加导电性答案:A4. 下列哪种材料具有超导性?A. 铜B. 铝C. 陶瓷D. 铌钛合金答案:D5. 以下哪种材料是半导体材料?A. 石墨B. 金刚石C. 硅D. 金答案:C6. 材料的疲劳断裂通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的缺陷处D. 材料的接合处答案:C7. 以下哪种测试方法用于评估材料的热稳定性?A. 拉伸试验B. 压缩试验C. 热重分析D. 硬度测试答案:C8. 材料的断裂韧性通常用以下哪个参数表示?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳极限D. 临界应力强度因子答案:D9. 以下哪种材料是磁性材料?A. 橡胶B. 塑料C. 铁D. 玻璃答案:C10. 材料的塑性变形通常发生在:A. 弹性范围之外B. 弹性范围之内C. 断裂点D. 疲劳点答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的______是指材料在受到外力作用时,能够发生形变而不立即断裂的能力。
答案:韧性2. 金属材料的______是指材料在受到外力作用时,能够抵抗永久变形的能力。
答案:硬度3. 材料的______是指材料在受到外力作用时,能够抵抗断裂的能力。
答案:强度4. 纳米材料的______特性使其在许多领域具有独特的应用潜力。
答案:量子尺寸效应5. 材料的______是指材料在受到重复或交变应力作用时,发生断裂的能力。
答案:疲劳6. 材料的______是指材料在受到温度变化时,能够保持其性能不变的能力。
答案:热稳定性7. 材料的______是指材料在受到电场作用时,能够抵抗电流通过的能力。
材料物理与化学考试题库一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料的微观结构主要包括哪些类型?A. 晶体结构B. 非晶体结构C. 纳米结构D. 所有以上2. 下列哪个不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 弹性模量C. 断裂韧性D. 导热系数3. 材料的热膨胀系数是指什么?A. 材料在受热时体积变化的比率B. 材料在受热时长度变化的比率C. 材料在受冷时体积变化的比率D. 材料在受冷时长度变化的比率4. 材料的导电性能通常由哪个因素决定?A. 材料的化学成分B. 材料的晶体结构C. 材料的电子结构D. 所有以上5. 以下哪个是半导体材料的主要特性?A. 导电性高于绝缘体B. 导电性低于导体C. 导电性随温度升高而降低D. 导电性随温度升高而增加6. 材料的疲劳寿命是指什么?A. 材料在持续加载下破坏的时间B. 材料在持续加载下不破坏的时间C. 材料在单次加载下破坏的时间D. 材料在单次加载下不破坏的时间7. 材料的化学稳定性是指什么?A. 材料对环境的适应性B. 材料在化学作用下的稳定性C. 材料在物理作用下的稳定性D. 材料在生物作用下的稳定性8. 材料的光学性质通常由哪些因素决定?A. 材料的折射率B. 材料的反射率C. 材料的透光性D. 所有以上9. 以下哪个是金属材料的主要特性?A. 良好的导电性B. 良好的延展性C. 良好的热导性D. 所有以上10. 材料的腐蚀是指什么?A. 材料在化学作用下的破坏B. 材料在物理作用下的破坏C. 材料在生物作用下的破坏D. 材料在热作用下的破坏二、填空题(每题2分,共20分)11. 材料的微观结构通常包括________、________和________。
12. 材料的力学性能指标主要包括硬度、弹性模量、断裂韧性和________。
13. 材料的热膨胀系数是指材料在________时长度或体积变化的比率。
14. 材料的导电性能通常由材料的________和________决定。
第二章晶体学终极重点:1、晶体特征,晶体与非晶体区别 2、晶向与晶面指数确定步骤1.晶体的性能特征:均一性,各向异性,自限性,对称性,最小内能性;2.对称操作与对称要素:对称轴,对称面,对称中心,倒转轴;3.晶向指数与晶面指数:确定步骤;4.球体的堆积:六方,面心立方,体心立方5.鲍林规则;6.各种典型晶体构型;7.硅酸盐晶体结构与实例:岛状,链状,层状,架状;8.同质多晶现象:可逆转变,不可逆转变,重建型转变,位移型转变。
1.晶体的性能特征:均一性,各向异性,自限性,对称性,最小内能性(1)晶体的基本特征晶体的性能特征结晶均一性:在晶体内部任意部位上具有相同的性质;各向异性:在晶体不同方向上表现出的性质差异;自限性:能够自发形成封闭的凸几何多面体外形的特性;对称性:晶体中的相同部分(晶面,晶棱,等等)以及晶体的性质能够在不同方向或位置上有规律地重复;最小内能性:在相同的热力学条件下,晶体与同组成的气体、液体及非晶态固体相比具有最小内能,即最为稳定。
(2)对称操作与对称要素:对称操作:使晶体的点阵结构和性质经过一定程序后能够完全复原的几何操作;对称要素:实施对称操作所依赖的几何要素(点,线,面等);1.旋转操作与对称轴:一个晶体如能沿着某一轴线旋转360 / n(n = 1, 2, 3, 4, 6)后使晶体位置完全回复原状,则该晶体具有n 重对称轴;2.反映操作和对称面:一个晶体中如果存在某一个平面,使平面两边进行反映操作,而令晶体复原,则这个平面称为对称面;3.反演操作和对称中心:一个晶体中央在某一个几何点,使晶体外形所有晶面上各点通过该几何点延伸到相反方向相等距离时,能够使晶体复原的操作。
该几何点称为对称中心。
4.旋转反演操作和对称反轴:旋转之后进行反演使晶体复原的操作;只有4¯是新的独立对称要素。
(3)晶向指数与晶面指数:确定步骤晶向指数:以晶胞的某一阵点O为原点,过原点O的晶轴为坐标轴x,y,z,以晶胞点阵矢量的长度作为坐标轴的长度单位;过原点O作一直线OP,使其平行于待定晶向;在直线OP上选取距原点O最近的一个阵点P,确定P点的3个坐标值;将这3个坐标值化为最小整数u,v,w,加以方括号,[ u v w ]即为待定晶向的晶向指数。
材料化学期末考试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料化学中,下列哪种材料属于无机非金属材料?A. 塑料B. 陶瓷C. 橡胶D. 合金2. 陶瓷材料的主要成分是什么?A. 金属氧化物B. 有机高分子C. 硅酸盐D. 碳化物3. 下列哪种材料不属于复合材料?A. 玻璃钢B. 碳纤维增强塑料C. 铝合金D. 钢化玻璃4. 材料的热导率与下列哪个因素无关?A. 材料的晶体结构B. 材料的密度C. 材料的电导率D. 材料的热膨胀系数5. 材料的硬度通常与下列哪个因素有关?A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料的断裂韧性D. 材料的塑性变形能力6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?A. 材料的表面粗糙度B. 材料的微观结构C. 材料的化学成分D. 材料的密度7. 材料的断裂韧性通常与下列哪个因素有关?A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料的硬度D. 材料的塑性变形能力8. 下列哪种材料的抗腐蚀性能最好?A. 不锈钢B. 铝合金C. 铜合金D. 铁合金9. 材料的断裂韧性与下列哪个因素无关?A. 材料的微观结构B. 材料的化学成分C. 材料的表面粗糙度D. 材料的密度10. 材料的热膨胀系数与下列哪个因素有关?A. 材料的晶体结构B. 材料的密度C. 材料的电导率D. 材料的热导率二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料的强度是指材料在受到外力作用时,能够承受的最大______而不发生破坏的能力。
2. 材料的韧性是指材料在受到外力作用时,能够吸收______而不发生断裂的能力。
3. 材料的硬度是指材料抵抗______的能力。
4. 材料的疲劳是指材料在受到周期性变化的外力作用时,经过一定次数的循环后发生______的现象。
5. 材料的断裂韧性是指材料在存在裂纹的情况下,能够抵抗______的能力。
6. 材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时,其体积或长度发生______的能力。
2020-2021《材料化学》期末课程考试试卷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.2 B.4 C.6 D.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 2 OC .NaCl 和HClD .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___________。
化工材料化学高考知识点化工材料化学作为高考化学科目的一部分,是考察学生对化学知识的掌握和应用能力的重要内容之一。
本文将就化工材料化学的几个重要知识点展开探讨,帮助考生更好地理解和应对高考化学考试。
1. 碳的化合物:碳是化工材料化学的基础,掌握碳的化合物是学习化工材料化学的首要任务。
碳的化合物主要分为有机化合物和无机化合物。
有机化合物包括烷烃、烯烃、炔烃、醇、醛、酮、羧酸等,通过研究它们的结构和性质,可以了解到不同的官能团对化合物的影响。
2. 聚合物的制备和性质:聚合物是化工材料化学中的重要部分,主要是通过单体的聚合反应得到大分子化合物。
聚合物的性质直接影响着材料的应用性能,如强度、耐磨性和热稳定性等。
了解聚合物的制备方法和调控性质的手段,对于提高材料性能具有重要意义。
3. 金属材料的应用:金属材料在化工领域中有着广泛的应用。
了解一些常见的金属材料及其特性,如铜、铁、铝等,可以帮助考生更好地理解金属的物理和化学性质,并掌握金属材料的加工和应用技术。
4. 半导体材料:半导体材料在电子器件领域中起着重要的作用。
理解半导体材料的禁带宽度、载流子等概念,以及掌握不同半导体材料的性质和应用,对于理解电子器件的工作原理具有重要意义。
5. 高分子材料:高分子材料广泛应用于化工、医药、材料等领域。
了解高分子材料的制备方法、性质表征和应用技术,例如高分子的合成方法、分子量的测定、热性能的测试等,有助于考生更好地掌握高分子材料的结构与性质的关系。
6. 化工反应原理:化工反应是化工材料化学的核心,需要掌握不同反应类型的原理和条件。
例如,了解有机反应中的加成、消除、取代等反应机制和反应条件,有助于考生对于有机化合物的合成途径和变化过程有更深入的理解。
总之,化工材料化学是一门综合性较强的学科,需要考生掌握较多的知识点,并且能够将这些知识点应用到实际问题中。
通过对碳的化合物、聚合物制备和性质、金属材料应用、半导体材料、高分子材料以及化工反应原理等知识的学习和理解,考生可以更好地应对高考化学试题,提高化学科目的成绩。
材料化学考试试题
1. 以下哪种是含有硅的常见材料?
A. 铜
B. 铝
C. 玻璃
D. 钢铁
2. 以下哪种金属是一种铁磁材料?
A. 铜
B. 铝
C. 铁
D. 镍
3. 下列哪种化合物是一种半导体材料?
A. NaCl
B. SiO2
C. H2O
D. CaCO3
4. 以下哪种玻璃的硅酸盐组成主要是硼酸盐和硅酸盐?
A. 硼硅玻璃
B. 硼酸玻璃
C. 硅酸玻璃
D. 矽酸盐玻璃
5. 下列有关高分子材料的叙述中,哪个是不正确的?
A. 高分子材料是由很多小分子单体通过聚合反应形成的
B. 高分子材料的强度通常比金属材料要高
C. 塑料和橡胶都是高分子材料的一种
D. 高分子材料可以通过加热熔化再冷却成型
6. 以下选项中哪种是一种合金?
A. 铁
B. 镍
C. 青铜
D. 镁
7. 下面哪种不属于金属材料的特点?
A. 导电
B. 导热
C. 具有良好的可塑性
D. 作为光学材料使用
8. 下列有关陶瓷材料的叙述中,哪个是正确的?
A. 陶瓷材料通常是非晶体结构
B. 陶瓷材料通常是具有金属性的材料
C. 陶瓷材料常常具有较高的硬度和耐磨性
D. 陶瓷材料常用于电线的导体
9. 以下哪种金属是一种轻金属?
A. 铜
B. 铁
C. 铝
D. 镍
10. 下列哪种化合物在建筑材料中广泛使用?
A. 碳酸盐
B. 硫酸盐
C. 氯化物
D. 铬酸盐。
C类建筑材料化学分析考试题含参考答案一、单选题(共47题,每题1分,共47分)1.碎石硫化物及硫酸盐含量试验中,将沉淀物及滤纸一并放在()℃的高温炉内灼烧。
A、950B、800C、900D、850正确答案:B2.快速法测定砂的碱活性时,水泥与砂的质量比为(),水灰比为()。
A、1:2.15;0.47B、1:2.20;0.45C、1:2.15;0.45D、1:2.25;0.47正确答案:D3.亚甲蓝MB值用于判定机制砂中粒径小于()颗粒的吸附性能的指标A、75μmB、1.18mmC、2.36mmD、4.75mm正确答案:A4.水泥烧失量试验时,可反复灼烧至恒量或者在(950±25)℃下灼烧()A、30minB、90minC、60minD、120min正确答案:C5.机制砂亚甲蓝试验需要先筛除大于()mm的颗粒。
A、4.75mmB、1.18mmC、0.60mmD、2.36mm正确答案:D6.水泥不溶物测定试验,用盐酸溶液处理试样,尽量避免()的析出。
A、可溶性二氧化硅B、硅酸钙C、碳酸钙D、二氧化硅正确答案:A7.《水泥化学分析方法》GB/T176-2017中,水泥氯离子的结果保留()位小数,其他加过保留()小数。
A、2,2B、3,3C、2,3D、3,2正确答案:D8.《水泥化学分析方法》GB/T176-2017中,所用试验均应进行()次试验,()次结果的绝对值差在重复性限内,以()次试验结果的平均值表示测定结果。
A、2,2,2B、3,3,3C、4,4,4正确答案:A9.砂硫化物及硫酸盐含量试验中,两份试样质量分别为 1.000g、1.000g,试验沉淀物质量分别为0.008g、0.013g,求硫化物及硫酸盐(以SO3计)含量。
()A、0.5%;B、0.4%;C、0.36%;D、无效。
正确答案:B10.可溶物试验用到的试剂有()。
A、高锰酸钾B、盐酸溶液C、氯化钠溶液D、碳酸钠溶液正确答案:D11.《水泥化学分析方法》GB/T176-2017中,使用()检查氯离子是否存。
材料化学考试重点整理第⼀章1、材料的基本概念材料是⼈类赖以⽣存的基础,材料的发展和进步伴随着⼈类⽂明发展和进步的全过程。
材料是国民经济建设,国防建设和⼈民⽣活不可缺少的重要组成部分,是社会现代化的物质基础与先导。
材料,尤其是新材料的研究、开发与应⽤反映着⼀个国家的科学技术与⼯业⽔平。
材料特别是新材料与社会现代化及现代⽂明的关系⼗分密切,新材料对提⾼⼈民⽣活,增加国家安全,提⾼⼯业⽣产率与经济增长提供了物质基础,因此新材料的发展⼗分重要。
材料是⼀切科学技术的物质基础,⽽各种材料的起点主要来源于材料的化学制备和化学改性。
2、什么是材料科学⼯程具有物理学、化学、冶⾦学、⾦属学、陶瓷学、计算数学等多学科交叉与结合的特点,并且具有鲜明的⼯程性。
3、什么是材料化学材料化学在研究开发新材料中的作⽤,就是⽤化学理论和⽅法来研究功能分⼦以及由功能分⼦构筑的材料的结构与功能关系,使⼈们能够设计新型材料,提供的各种化学合成反应和⽅法使⼈们可以获得具有所设计结构的材料。
采⽤新技术和新⼯艺⽅法,合成新物质和新材料,通过化学反应实现各组分在原⼦或分⼦⽔平上的相互转换过程。
涉及材料的制备、组成、结构、性质及其应⽤的⼀门科学。
材料化学既是材料科学的⼀个重要分⽀,也是材料科学的核⼼内容。
同时⼜是化学学科的⼀个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。
是材料学专业学⽣的⼀门重要的专业基础知识课程。
4、材料的分类(1)按照材料的使⽤性能:可分为结构材料与功能材料两类结构材料的使⽤性能主要是⼒学性能;功能材料的使⽤性能主要是光、电、磁、热、声等功能性能。
(2)以材料所含的化学物质的不同将材料分为四类:⾦属材料、⾮⾦属材料、⾼分⼦材料及由此三类材料相互组合⽽成的复合材料。
第⼆章1、原⼦结合---键合两种主要类型的原⼦键:⼀次键和⼆次键。
(1)⼀次键的三个主要类型:离⼦键、共价键和⾦属键。
(⼀次键都涉及电⼦的转移,或者是电⼦的共⽤。
)⼀次键通常⽐⼆次键强⼀个数量级以上。
高分子材料化学试题2试题及答案1. 诱导期特征是() [单选题] *A、聚合速率为0(正确答案)B、聚合速率等速平稳C、聚合速率自动加速D、聚合速率大大降低2. 酯的水解反应是()的逆反应。
[单选题] *A、酯化反应(正确答案)B、氰解反应C、醇解反应D、氨解反应。
3. 下列化合物中,属于高分子化合物的是()。
[单选题] *A、十二烷B、丙烯C、苯酚D、酚醛树脂(正确答案)4. 高分子化合物的分类,不是根据主链结构分类的是()。
[单选题] *A、碳链高分子B、杂链高分子C、元素有机高分子D、功能高分子(正确答案)5. 苯酚跟甲醛生成酚醛树脂的反应属于()。
[单选题] *A、加聚反应B、缩聚反应(正确答案)C、消去反应D、加成反应6. 下列单体中()可进行自由基聚合。
[单选题] *A、CH2=CHC6H5(正确答案)B、CH2=C(CH3 )2C、CH2=CHCH3D、CH2=CHO7. 在运输和贮存过程中,单体中必须加入(),因此在聚合前必须除去。
[单选题] *A、引发剂B、分子量调节剂C、阻聚剂(正确答案)D、链转移剂8. 得到“活性聚合物”时单体应该按()机理聚合。
[单选题] *A、自由基B、阳离子C、阴离子(正确答案)D、配位聚合9. 下列物质中()是自由基聚合的引发剂。
[单选题] *A、过氧化二苯甲酰(正确答案)B、H2SO4C、NaD、正丁基锂10. 下列方法中()适宜制分子量大、粘度大的合成橡胶。
[单选题] *A、本体聚合B、悬浮聚合C、乳液聚合(正确答案)D、溶液聚合11. 下列聚合物中,可以溶于水的是()。
[单选题] *A、聚苯乙烯B、丁苯橡胶C、聚乙烯醇(正确答案)D、尼龙-612. 下列有关热固性塑料的结构及性质描述中,不正确的是()、 [单选题] *A、交联结构B、网状结构C、不熔不溶性D、可熔可溶性(正确答案)13. 交联反应属于()的高分子化学反应。
1、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。
答:热膨胀系数分线膨胀系数和体膨胀系数。
不同材料的膨胀系数不同。
金属和无机非金属的膨胀系数较小,聚合物材料的膨胀系数较大。
因素分析:原子间结合键越强,热胖胀系数越小,结合键越弱则热膨胀系数较大;材料的结构组织对其热膨胀系数也有影响,结构致密的固体,膨胀系数大。
8、用什么方式是半导体变为导体?
答:升高温度,电子激发到空带的机会越大,因而电导率越高,这类半导体称为本征半导体。
另一类半导体通过掺杂使电子结构发生变化而制备的称为非本征半导体。
9、用能带理论说明什么是导体、半导体和绝缘体。
答:导体:价带未满,或价带全满但禁带宽度为零,此时,电子能够很容易的实现价带与导带之间的跃迁。
半导体:价带全满,禁带宽度在之间,此时,电子可以通过吸收能量而实现跃迁。
绝缘体:价带全满,禁带宽度大于5eV,此时,电子很难通过吸收能量而实现跃迁。
10、光颜色的影响因素?
答:金属颜色取决于反射光的波长,无机非金属材料的颜色通常与吸收特性有关。
引进在导带和价带之间产生能级的结构缺陷,可以影响离子材料和共价材料的颜色。
11、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还原剂?
答:2C(s)+O2=2CO(s)
对于该反应式从图中可以看出,其温度越高,?G0的负值越大,其稳定性也就越高,即该反应中碳的还原性越强。
12、埃灵罕姆图上大多数斜线的斜率为正,但反应C+O2=CO2的斜率为0,反应2C+O2=2CO的斜率为负,请解释原因。
答:△G0=△H0-T△S0,?G0与温度T关系式的斜率为-△S0
对于反应C+O2=CO2,氧化过程气体数目不变,则?S0=0, (-?S0)=0,斜率为零。
对于反应2C+O2=2CO,氧化过程气体数目增加,则?S0>0, (- ?S0)<0,斜率为负。
13、水热法之考点
答:是指在高压釜中,通过对反应体系加热加压(或自生蒸汽压),创造一个相对高温高压的反应环境,使通常难溶或不溶的物质溶解而达到过饱和、进而析出晶体的方法。
利用水热法在较低的温度下实现单晶的生长,避免了晶体相变引起的物理缺。
14、化学气相沉积法之考点
答:优点:沉积速度高,可获得厚涂层;沉积的涂层对对底材有良好的附着性;真空密封性良好;在低温下可镀上高熔点材料镀层;晶粒大小和微结构可控制;设备简单、经济。
缺点:不适合与低耐热性工件镀膜;反应需要挥发物不适用一般可电镀金属;需要可形成稳定固体化合物的化学反应;反应释放剧毒物质,需要封闭系统;反应物使用率低且某些反应物价格昂贵。
15、输运法作用
答:可用于材料的提纯、单晶的气相生长和薄膜的气相沉积等,也可用于新化合物的合成。
16、溶胶—凝胶法的原理以及优缺点是什么?
答:溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶
优点:(1)由于溶胶-凝胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低粘度的溶液,因此,就可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性,在形成凝胶时,反应物之间很可能是在分子水平上被均匀地混合。
(2)由于经过溶液反应步骤,那么就很容易均匀定量地掺入一些微量元素,实
现分子水平上的均匀掺杂。
(3)与固相反应相比,化学反应将容易进行,而且仅需要较低的合成温度,一般认为溶胶一凝胶体系中组分的扩散在纳米范围内,而固相反应时组分扩散是在微米范围内,因此反应容易进行,温度较低。
(4)选择合适的条件可以制备各种新型材料。
缺点:1某些原料昂贵,有些原料是对健康有害的有机物;2该过程时间较长3、凝胶中存在大量微孔,干燥过程中逸出许多气体及有机物,并产生收缩。
17、影响固相反应的因素
答:反应物的化学组成、特性和结构状态,温度和压力;其他可能影响晶格活化,促使物质内外传输的因素等。
反应物形态、反应物间比例、反应条件。
18、自蔓延高温合成法原理
答:是利用反应物之间的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术。
原理是外部热源将原料粉或预先压制成一定密度的坯件进行局部或整体加热,当温度达到点燃温度时撤掉外部热源,利用原料颗粒发生的固体与固体反应或固体与气体反应放出的反应热,使反应继续直至反应完毕。
19、几个考点:
提高超耐热合金性能途径:改变合金的组织结构和采用特种工艺技术(定向凝固和粉末冶金)。
超低温合金的要求:防止低温脆化、需要具备低温下的热性能、必须是非磁性合金。
记忆合金原理:形状记忆效应源于某些特殊结构合金在特定温度下发生的
马氏体-奥氏体相组织结构的相互转化。
当温度降低时,面心立方结构的母体奥氏体逐渐转变成体心立方或体心四方结构的马氏体,温度上升时,马氏体又会向奥氏体转变,最终恢复到原来的形状。
20、有关玻璃的考点
答:特种玻璃:钢化玻璃、无色光学玻璃、导电玻璃、LCD专用平板玻璃、光纤玻璃、彩色玻璃。
制备:五阶段—硅酸盐形成、玻璃形成、玻璃液澄清、玻璃液均化、玻璃液冷却。
玻璃含量最高的是非晶二氧化硅。
SiO2是玻璃的骨架。
21、有关陶瓷的考点
答:凡是用陶土和瓷土为原料,经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷。
特种陶瓷是具有高强、耐温耐腐蚀或具有各种敏感性的陶瓷材料,具有特殊的力学、光、热、电、磁、热等性能。
结构陶瓷是指作为工程结构材料使用的陶瓷材料,具有高机械强度、耐高温、耐腐蚀耐摩擦以及高硬度等性能。
敏感陶瓷用于制作敏感器件。
气敏陶瓷是吸收某种气体后电阻率发生变化的一种功能陶瓷,分为半导体式和固体电解质式。
22 导电高分子、感光性高分子、光刻胶
导电高分子类别:复合型导电高分子靠混合在其中的导电物质导电
(1)结构型导电高分子分子结构本身能提供载流子从而显示“固有”导电性
感光性高分子:指在光的作用下能迅速发生光化学反应,引起物理和化学变化的高分子体系
光刻胶正负性:未被掩盖的刻蚀(正),被掩盖的刻蚀(负)
23 离子交换树脂的功能和应用
功能:离子交换、吸附功能、催化功能、脱水功能
应用:水的软化、脱碱、脱盐、提纯、分离、脱色等
24 纳米材料定义、四大效应、制备方法
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,或有它们作为基本结构单元构成的材料。
四大效应:小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应
制备方法(化学):化学气相沉积法(CVD)、化学气相冷凝法(CVC)、液相沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、模板合成法、反应电极埋弧法(RESA)
25如何克服纳米材料的团聚及纳米材料的改性方法?
对纳米粒子进行表面改性——表面物理改性:表面活性剂法、表面沉积法;表面化学改性:偶联改性、酯化反应改性、表面接枝改性。