材料化学答案

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。

材料化学专业试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个是材料化学研究的重要内容？A. 材料的合成与加工B. 材料的物理性质C. 材料的化学性质D. 所有选项答案：D2. 材料科学中，下列哪个术语与材料的微观结构无关？A. 晶格常数B. 晶界C. 晶粒尺寸D. 材料的密度答案：D3. 材料的哪些性质通常通过化学方法进行研究？A. 机械性质B. 热性质C. 电性质D. 光学性质答案：C4. 以下哪个不是材料化学中常用的表征技术？A. X射线衍射（XRD）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 原子力显微镜（AFM）D. 热重分析（TGA）答案：D5. 材料的腐蚀通常与哪种因素有关？A. 温度B. 湿度C. 化学成分D. 所有选项答案：D二、填空题（每空2分，共20分）6. 材料化学中的“相”是指具有相同________和________的区域。

答案：化学成分；物理性质7. 材料的疲劳寿命可以通过________测试来评估。

答案：循环载荷8. 材料的热稳定性可以通过________来测试。

答案：热分析9. 材料的光学性质可以通过________来研究。

答案：光谱分析10. 材料的电导率可以通过________来测量。

答案：四探针法三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述材料化学中“相变”的概念。

答案：相变是指材料在一定条件下，由一种相态转变为另一种相态的过程。

这种转变可能是由于温度、压力、化学组成或外部环境的变化引起的。

12. 描述材料化学中“纳米材料”的特点。

答案：纳米材料是指具有至少一个维度在纳米级别的材料。

它们具有独特的物理、化学和生物学性质，如高比表面积、量子效应和增强的机械性能。

13. 解释材料化学中“复合材料”的概念。

答案：复合材料是由两种或两种以上不同材料组成的新型材料，这些材料在宏观尺度上保持各自的特性，同时通过复合作用产生新的性能。

四、计算题（每题15分，共30分）14. 某材料的热导率k为0.5 W/m·K，其厚度为0.02m，两侧温差为10°C。

材料化学专业试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种物质不属于材料化学的研究范畴？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 生物高分子D. 塑料制品答案：D2. 材料的微观结构对其宏观性能有重要影响，以下哪项不是微观结构的描述？A. 晶格结构B. 缺陷C. 相界面D. 颜色答案：D3. 下列哪种材料具有铁磁性？A. 铜B. 铝C. 镍D. 铅答案：C4. 材料的热处理过程中，淬火的目的是什么？A. 提高硬度B. 增加韧性C. 减少成本D. 提高导电性答案：A5. 下列哪种现象不属于材料的老化？A. 氧化B. 腐蚀C. 磨损D. 熔化答案：D6. 材料的断裂韧性通常用来描述材料的哪项性能？A. 硬度B. 韧性C. 强度D. 塑性答案：B7. 下列哪种材料具有最高的热导率？A. 石墨烯B. 硅C. 橡胶D. 玻璃答案：A8. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是什么？A. 正比B. 反比C. 无关D. 先增加后减少答案：B9. 下列哪种合金具有形状记忆效应？A. 铝合金B. 铜合金C. 镍钛合金D. 铁合金答案：C10. 在材料科学中，霍尔效应常用于测量材料的哪种性质？A. 电阻率B. 热导率C. 磁导率D. 载流子浓度答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 材料的硬度是指材料抵抗塑性变形的能力。

12. 材料的断裂强度是指材料在断裂前能承受的最大应力。

13. 陶瓷材料通常具有高熔点、硬度大和良好的化学稳定性等特点。

14. 金属材料的腐蚀可以通过涂层、阴极保护或使用耐腐蚀合金等方法来减缓。

15. 材料的疲劳是指在循环应力下材料逐渐损伤直至断裂的过程。

16. 材料的导热性能可以通过测量其热导率来评估。

17. 材料的弹性是指在外力作用下材料发生形变，去除外力后能恢复原状的性质。

18. 聚合物的玻璃化转变温度是指聚合物从玻璃态转变为高弹态的温度。

19. 纳米材料的特殊性质包括光学性质、磁学性质和催化性质等。

材料化学李奇试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料化学中，下列哪种材料不属于无机非金属材料？A. 玻璃B. 陶瓷C. 金属合金D. 石墨答案：C2. 材料的导热性能与下列哪项无关？A. 材料的密度B. 材料的热导率C. 材料的厚度D. 材料的热容答案：C3. 纳米材料的尺寸效应主要表现在哪些方面？A. 光学性质B. 热学性质C. 力学性质D. 所有选项答案：D4. 下列哪种材料不具有磁性？A. 铁B. 镍C. 铜D. 钴答案：C5. 材料的疲劳寿命与下列哪项无关？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的表面处理答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 材料的_________是指材料在受到外力作用时，抵抗变形和断裂的能力。

答案：韧性2. 材料的_________是指材料在单位时间内通过单位面积的热量。

答案：热导率3. 材料的_________是指材料在受到外力作用时，抵抗永久变形的能力。

答案：弹性4. 材料的_________是指材料在受到外力作用时，抵抗断裂的能力。

答案：强度5. 材料的_________是指材料在受到外力作用时，抵抗塑性变形的能力。

答案：硬度三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料化学在现代科技中的重要性。

答案：材料化学是研究材料的组成、结构、性质以及它们之间相互关系的学科。

在现代科技中，材料化学的重要性体现在其对新材料的开发、现有材料性能的改善以及材料应用的拓展等方面。

新材料的开发可以推动科技进步，改善现有材料性能可以提高产品性能和使用寿命，材料应用的拓展可以促进新领域的开发。

2. 说明材料的热稳定性对工业生产的影响。

答案：材料的热稳定性是指材料在高温下保持其物理和化学性质不变的能力。

在工业生产中，热稳定性对材料的选择和使用至关重要。

具有良好热稳定性的材料可以在高温环境下保持其结构和功能，从而保证生产过程的连续性和产品的可靠性。

反之，热稳定性差的材料在高温下容易发生变形、熔化或分解，影响产品质量和生产安全。

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。

材料化学1、下列情形可能发生的是（D）A、周武王穿着铁制铠甲伐纣B、秦朝儿童春天放纸风筝C、周朝使用铁质锄头D、东汉儿童放纸风筝2、新科技革命三大支柱通常指（D）能源； 交通；●通讯；❍材料；⏹信息；A、 ●B、 ●⏹C、 ●⏹D、 ❍⏹3、古代青铜是铜和哪种金属的合金（A）A、锡或铅B、铁或铬C、镁或铝D、金或银4、基本固态材料包括（B）①金属材料；②无机非金属材料；③高分子材料；④复合材料A、①②B、①②③C、②③④D、①②③④5、下列关于无机非金属材料的叙述中不正确的是（A）A、热和电的传导性好，材料硬而韧B、可用于高新技术产业C、包括陶瓷、玻璃、水泥、金刚石、硅等D、半导体材料可用于制作发光二极管、晶体管等6、下列哪种材料的出现使得人类的电子时代进入跨越式发展（B）A、高分子材料B、半导体材料C、金属材料D、炭材料7、纳米材料发展自（A）A、20世纪80年代中期B、20世纪70年代中期C、20世纪60年代中期D、20世纪50年代中期8、复合材料按照基体材料的种类来分，不包括（D）A、聚合物基复合材料B、金属基复合材料C、陶瓷基复合材料D、夹层复合材料9、将材料分为结构材料和功能材料，划分依据为（C）A、功能和用途B、晶体结构C、使用时对性能的侧重点D、化学组成10、纳米材料最可能不关注下列哪一性质（D ）A、强度B、韧性C、抗疲劳性D、磁性注：这题答案真找不到，具体见书本P3，第三段，结构材料和功能材料各侧重于哪些11、下列不属于功能材料范畴的是（A）A、无机非金属B、绝缘材料C、导电材料D、感光材料12、按材料的发展过程出现的先后顺序，以下正确的是（A）A、天然材料、烧炼材料、合成材料、可设计材料、智能材料B、天然材料、烧炼材料、可设计材料、合成材料、智能材料C、天然材料、烧炼材料、合成材料、智能材料、可设计材料D、天然材料、可设计材料、烧炼材料、合成材料、智能材料13、炼铁过程中焦炭的作用不包括（A）A、吸附B、还原C、供热D、支撑14、关于复合材料叙述正确的是（C）复合材料是由两种或多种不同材料结合而成的复合材料在自然界中不常见●复合材料以一种材料为连续相，作为基体，其他材料作为分散相❍复合材料既保留原组分材料的特性，又具有单一组分所无法获得的特性A、 ●B、 ●❍C、 ●❍D、 ❍15、下列关于材料的叙述错误的是（B）A、是指具有使其能够用于机械、结构、设备和产品的性质的物质B、在使用过程中被转变为别的物质C、是指可重复、持续使用，除了正常损耗不会不可逆地转变成别的物质D、是人类生产和生活的物质基础，是社会生产力发展的重要支柱16、三大合成高分子材料是（D）A、塑料、橡胶、陶瓷B、陶瓷、纤维、橡胶C、纤维、橡胶、陶瓷D、塑料、合成纤维、合成橡胶17、下列历史时期的正确排列顺序是（B）A、铁器时代、旧石器时代、青铜器新石器B、旧石器、新石器时代、青铜器时代、铁器C、旧石器时代、新石器时代、铁器时代、青铜器D、青铜器时代、旧石器、新石器时代、铁器时代18、把固态物质分为晶体和非晶体的依据是（C）A、物质的组成B、物质的性质C、构成物质的微粒排列的有序性D、构成物质的微粒的运动状态19、从乙烷分子的重叠构象出发，经过非重叠非交叉构象，最后变为交叉构象，点群的变化是（B）A、D3h-D3-D3dB、D3-D3h-D3dC、C3h-C3-C3vD、C3-C3h-C3v20、CH4分子所属的点群为（B）A、D4h B、T d C、O h D、D4d21、晶族、晶系、点群、空间点阵、空间群的数目分别是（A ）A、3、7、32、14、230B、3、7、14、32、230C、3、5、32、14、230D、3、7、24、32、20022、某元素的原子最外层只有一个电子，当它跟卤素结合时可形成的化学键为（C）A、一定是离子键B、一定是共价键C、可能是离子键，也可能是共价键D、以上说法都不正确23、下列原子间的键合作用既有饱和性又有方向性的是（D）①离子键；②金属键；③共价键；④氢键A、①②B、①③C、②③D、③④24、下列有关晶体和非晶体的说法错误的是（A）A、晶体和非晶体都有整齐、规则的外形B、晶体具有各向异性C、非晶体没有固定的熔点D、非晶体由于微粒的排列是混乱的，表现为各向异性25、常温下，F2和Cl2为气体，I2为固体，主要是由于下列哪种因素决定的（D）A、氢键B、诱导力C、静电力D、色散力26、以下定义中不正确的是（C）A、晶体中质点的中心用直线连起来构成的空间格子，为晶格B、构成晶格的最基本的几何单元为晶胞C、晶胞的大小、形状由边长a、b、c（晶轴）和轴间夹角（α、β、γ）确定，为晶体参数D、具有相同密勒指数的两个相邻平面之间的距离，为晶面间距27、C60是由（）构成，属于（）点群。

材料化学专业试题及答案一、单选题（每题1分，共20分）1. 材料化学中，以下哪个元素的原子半径最大？A. 锂B. 钠C. 钾D. 铯2. 金属氧化物的导电性通常如何？A. 良好B. 较差C. 不导电D. 取决于金属类型3. 以下哪种材料不是陶瓷材料？A. 氧化铝B. 硅酸盐C. 聚四氟乙烯D. 碳化硅4. 以下哪种材料属于高分子材料？A. 石墨B. 玻璃C. 聚乙烯D. 碳钢5. 材料的硬度通常与下列哪个因素有关？A. 原子间键的强度B. 材料的密度C. 材料的颜色D. 材料的导电性6. 以下哪种材料是半导体材料？A. 铜B. 铁C. 硅D. 银7. 材料的韧性是指材料的哪种性能？A. 抗拉强度B. 抗剪强度C. 抗冲击性能D. 耐磨性能8. 以下哪种材料是磁性材料？A. 铝B. 铜C. 铁D. 铅9. 材料的热膨胀系数是指什么？A. 材料在受热时体积的变化率B. 材料在受冷时体积的变化率C. 材料在受热时长度的变化率D. 材料在受冷时长度的变化率10. 以下哪种材料是绝缘体？A. 橡胶B. 玻璃C. 石墨D. 铜11. 材料的导热性与下列哪个因素有关？A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的导电性D. 材料的化学结构12. 以下哪种材料是生物降解材料？A. 聚氯乙烯B. 聚丙烯C. 聚乳酸D. 聚苯乙烯13. 材料的电化学腐蚀通常发生在哪种环境下？A. 干燥环境B. 真空环境C. 潮湿环境D. 无氧环境14. 以下哪种材料是超导材料？A. 铜B. 铝C. 铅D. 铌15. 材料的疲劳是指什么？A. 材料在反复受力后逐渐破坏的过程B. 材料在高温下逐渐破坏的过程C. 材料在低温下逐渐破坏的过程D. 材料在化学作用下逐渐破坏的过程16. 以下哪种材料是光学材料？A. 硅B. 石英C. 橡胶D. 聚酯17. 材料的弹性模量是指什么？A. 材料在受力时的形变程度B. 材料在受力时的恢复程度C. 材料在受力时的应力与应变的比值D. 材料在受力时的应力与形变的比值18. 以下哪种材料是耐火材料？A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 橡胶19. 材料的断裂韧性是指什么？A. 材料在受到冲击时的破坏程度B. 材料在受到拉伸时的破坏程度C. 材料在受到压缩时的破坏程度D. 材料在受到剪切时的破坏程度20. 以下哪种材料是电绝缘材料？A. 铝B. 铜C. 橡胶D. 石墨二、多选题（每题2分，共20分）1. 以下哪些因素会影响材料的导电性？A. 材料的化学结构B. 材料的晶体结构C. 材料的表面状态D. 材料的温度2. 以下哪些材料属于复合材料？A. 玻璃钢B. 碳纤维C. 铝合金D. 陶瓷基复合材料3. 以下哪些材料是热塑性塑料？A. 聚氯乙烯B. 聚丙烯C. 聚四氟乙烯D. 聚碳酸酯4. 以下哪些材料是热固性塑料？A. 酚醛树脂B. 环氧树脂C. 聚酰亚胺D. 聚酯5. 以下哪些因素会影响材料的热膨胀系数？A. 材料的化学成分B. 材料的晶体结构C.。

1.什么是材料化学?其主要特点是什么？答：材料化学是有关于材料的结构、性质、制备及应用的化学.主要特点：跨学科性,实践性。

2.材料与试剂的主要区别是什么？答：试剂在使用过程中通常被消耗并转化为其他物质，而材料通常是可重复的、连续的，除了正常的消耗外，它不会不可逆地转化为其他物质。

3.观察一只灯泡，列举制造灯泡所需的材料。

4.材料按其组成和结构可以分为哪几类？如果按功能和用途对材料分类，列举十种不同功能或用途的材料。

答：（1)金属材料，无机非金属材料，高分子材料，复合材料（2）导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航天航空材料、能源材料、电子信息材料、感光材料5.简述材料化学的主要内容.答：结构:原子和分子在不同层次彼此结合的形式、状态和空间分布。

特性：材料固有的化学、物理和力学特性。

制备：将原子和分子结合在一起，并最终将其转化为有用的产品应用。

1.原子间的结合键共有几种 ？各自特点如何？3。

计算体心立方及六方密堆的的堆积系数。

74.0)2/4()3/4(4)3/4(4＝3333fcc ==R R aR ππξ10. 单质Mn有一种同素异构体为立方结构,其晶胞参数为0。

6326nm,密度= 7。

26g cm—3，原子半径r = 0。

112nm，计算Mn晶胞中有几个原子，其堆积系数为多少?11. 固溶体与溶液有何异同？固溶体有几种类型？固体溶液与液体溶液的共同点:均具有均一性、稳定性，均为混合物,均存在溶解性问题（对固态溶液称为固溶度,对液体溶液称为溶解度）；（1)均一性：溶液各处的密度、组成和性质完全一样；（2）稳定性：温度不变，溶剂量不变时，溶质和溶剂长期不会分离；(3)混合物：溶液一定是混合物.固体溶液与液体溶液的不同点：固溶体的溶质和溶剂均以固体形式出现，而液体溶体的溶质和溶剂均以液体形式出现；固溶体:又称固体溶液，指由一种或多种溶质组元溶入晶态溶剂，并保持溶剂晶格类型所形成的单相晶态固体。

固溶体按固溶度分可两种类型：有限固溶体与无限固溶体；按溶质原子在晶格中的位置可分为置换固溶体与填隙固溶体。

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）。

液体在缓慢降温过程中形成（晶体），在急冷过程中形成（非晶体）。

3、晶体与非晶体的根本区别是：晶体具有（长程有序），而非晶体（长程无序、短程有序）。

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。

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： ********XX：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Tp SS p、S VV T T V p T T pV、T p、S p V S VS。

3. 偏摩尔吉布斯函数又称化学势，定义为B G B G。

n BT , p,n C4.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X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。

2. 亨利定律：在一定温度下，稀溶液中易挥发溶质 B 在平衡气相中的分压 p B与其在平衡液相中的摩尔分数 x B成正比，该定律称为亨利定律。

3.基元反应：化学反应并非都是由反应物直接生成生成物，而是分若干真实步骤进行的，这些步骤称为基元反应。

材料化学作业第一章1、晶体的一般特点是什么？点阵和晶体的结构有何关系？晶态固体具有长程有序的点阵结构，即其中组成单元是处于一定格式空间排列的状态。

1、晶体的周期性：晶体是一种内部粒子或粒子集团在空间按一定规律周期性重复排列而成的固体。

结构基元和大小方向为二个要素。

2、点阵结构与点阵：将晶体结构中的每个结构基元抽象成一个点，将这些点按照周期性重复的方式排列，就可构成点阵。

2、什么是同质多晶？什么是类质同晶？一些组成固定的化合物，由于其内部微粒可以以不同的方式堆积，因而产生不同种类的晶体，我们把这种同一化合组成存在两种或两种以上晶体结构形式的现象为同质多晶现象。

同种化合物的不同晶型，在其物理、化学性质上可能差别很大，如金刚石与石墨。

3、产生晶体缺陷的原因是什么？晶体缺陷对晶体的物理化学性质的影响如何？（1）实际晶体中的微粒数量是有限的；（2）晶体中所有的微粒并非处在晶格中相应位置静止不动，而是在其平衡位置附近不停的振动；（3）实际晶体中多少存在一定的缺陷。

这些缺陷是指偏离理想的点阵结构情况。

晶体的结构缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷等情况。

在实际晶体中缺陷和畸变的存在使正常的点阵结构受到了一定程度的破坏或扰乱，对晶体的生长，晶体的力学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等到都有很大的影响，在生产和科研中非常重要，是固体物理、固体化学和材料科学等领域的重要内容。

第二章１、晶体的结构特性是什么？这些特性是什么原因引起的？答１、晶体的均匀性、２、晶体的各向异性、３、晶体的自范性、４、晶体的熔点、５、晶体的对称性。

晶态物质有别于气体、液体的最典型特征是具有点阵结构，正是由于本身结构的特殊性，使晶体呈现出与其它物质完全不同的特殊性质。

２、简述产生非整比化合物的原因，当二元氧化物AB中某原子被氧化，则此原子的组成系数将向什么方向变化？当晶体中出现空位或填隙原子,从而使化合物的成份偏离整数比，这在晶体中是很普遍的现象。

材料化学课后习题答案【篇一：材料化学课后题答案】ass=txt>二．应用化学专业1166129108三．什么是纳米材料？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著降低，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著不同。

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。

温度越低所产生的这种电子对越多，超导电子对不能相互独立地运动，只能以关联的形式做集体运动。

于是整个空间范围内的所有电子对在动量上彼此关联成为有序的整体，超导电子对运动时，不像正常电子那样被晶体缺陷和晶格振动散射而产生电阻，从而呈现无电阻的超导现象。

第一章答案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)=2.51Å3、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。

化学式链周期聚乙烯醇 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。

化学材料试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列物质中，属于天然高分子化合物的是（）。

A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 淀粉D. 聚丙烯答案：C2. 以下哪种物质不属于合金材料？（）A. 不锈钢B. 铝合金C. 钛合金D. 纯铜答案：D3. 玻璃属于以下哪种材料？（）A. 金属材料B. 无机非金属材料C. 有机高分子材料D. 复合材料答案：B4. 以下哪种物质是由碳和氢两种元素组成的？（）A. 乙醇B. 碳酸钙C. 硝酸钾D. 硫酸铵5. 以下哪种物质是半导体材料？（）A. 硅B. 铜C. 铁D. 铝答案：A6. 以下哪种物质是热固性塑料？（）A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚酯D. 酚醛树脂答案：D7. 以下哪种物质是有机合成高分子材料？（）A. 棉花B. 羊毛C. 尼龙D. 木材答案：C8. 以下哪种物质是天然纤维？（）A. 尼龙B. 丝绸C. 聚酯纤维D. 玻璃纤维答案：B9. 以下哪种物质是无机非金属材料？（）B. 陶瓷C. 塑料D. 皮革答案：B10. 以下哪种物质是合成橡胶？（）A. 天然橡胶B. 丁苯橡胶C. 聚氯乙烯D. 聚丙烯答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 材料科学中的“三材”指的是金属材料、无机非金属材料和__________。

答案：有机高分子材料2. 合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属元素组成的具有金属特性的__________。

答案：均匀混合物3. 材料的硬度是指材料抵抗__________的能力。

答案：硬物压入表面4. 材料的韧性是指材料在受到外力作用下，发生__________而不破坏的能力。

答案：塑性变形5. 材料的导热性是指材料在单位时间内通过单位面积的__________。

答案：热量6. 材料的导电性是指材料在单位长度和单位横截面积下，通过单位电流时的__________。

答案：电阻7. 材料的磁性是指材料在磁场中受到__________的现象。

材料化学基础知识单选题100道及答案解析1. 材料的物理性质主要取决于（）A. 原子结构B. 分子结构C. 晶体结构D. 化学键类型答案：C解析：材料的物理性质如密度、硬度、导电性等主要取决于晶体结构。

2. 金属材料的延展性主要源于（）A. 金属键B. 离子键C. 共价键D. 氢键答案：A解析：金属键没有方向性和饱和性，使得金属原子可以相对滑动，表现出良好的延展性。

3. 下列材料中，属于无机非金属材料的是（）A. 塑料B. 陶瓷C. 橡胶D. 纤维答案：B解析：陶瓷是典型的无机非金属材料，塑料、橡胶、纤维通常属于有机高分子材料。

4. 晶体中原子的排列具有（）A. 周期性B. 无序性C. 随机性D. 独立性答案：A解析：晶体的特点之一是原子排列具有周期性。

5. 高分子材料的分子量通常在（）以上A. 1000B. 5000C. 10000D. 50000答案：A解析：高分子材料的分子量一般在1000 以上。

6. 材料的热膨胀系数主要与（）有关A. 原子间结合力B. 晶体结构C. 化学成分D. 以上都是答案：D解析：原子间结合力、晶体结构和化学成分都会影响材料的热膨胀系数。

7. 半导体材料的导电性能介于（）之间A. 导体和绝缘体B. 金属和非金属C. 离子晶体和分子晶体D. 以上都不对答案：A解析：半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。

8. 下列哪种材料具有压电效应（）A. 石英B. 玻璃C. 陶瓷D. 金属答案：A解析：石英具有压电效应。

9. 复合材料的性能主要取决于（）A. 增强相B. 基体相C. 界面D. 以上都是答案：D解析：复合材料的性能受增强相、基体相以及它们之间的界面共同影响。

10. 铁碳合金中，含碳量为0.77%的是（）A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 铸铁答案：B解析：含碳量为0.77%的铁碳合金是共析钢。

11. 材料的疲劳强度是指（）A. 材料在交变载荷作用下不发生断裂的最大应力B. 材料在静载荷作用下不发生断裂的最大应力C. 材料在拉伸载荷作用下不发生断裂的最大应力D. 材料在压缩载荷作用下不发生断裂的最大应力答案：A解析：材料的疲劳强度是在交变载荷作用下不发生断裂的最大应力。