新型无机材料试题
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《新型无机非金属材料》练习题含答案1.硅被誉为无机非金属材料的主角。
下列物品用到硅单质的是( )A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导纤维答案C2.“5G”时代的到来,以光导纤维为基础的高速信息通道更加显得重要。
下列物质中用于制造光导纤维的材料是( )A.铜合金B.陶瓷C.硅D.二氧化硅答案 D3. 2019年2月,华为发布了制造出首款5G折叠屏手机的消息。
下列说法错误的是()A.制造手机芯片的关键材料是二氧化硅B.用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点D.手机电池电极材料碳纳米管是新型无机非金属材料答案 A4.下列关于新型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.压电陶瓷属于新型无机非金属材料,能实现机械能和电能的相互转化C.碳纳米材料的主要成分是碳单质,包含富勒烯、碳纳米管和石墨烯等多种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答案 D5.下列叙述中正确的是( )A.自然界中存在大量的单质硅B.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,能跟酸或碱溶液发生化学反应D.自然界中硅元素都存在于石英中答案 B6.下列说法正确的是( )A.硅材料广泛应用于光纤通信B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应答案A7.有关高温结构陶瓷和光导纤维说法不正确的是( )A.高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点,但是硬度却远远低于金属材料B.氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料,具有超硬性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀,可用于制造火箭发动机C.光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维D.光导纤维的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听答案 A8.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N 4B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2 D.硅酸盐中硅、氧原子之间以离子键结合答案 D9.开发新材料是现代科技发展的方向之一。
高考化学《碳、硅及其化合物新型无机非金属材料》真题练习含答案一、选择题1.[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。
下列说法错误的是()A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料答案:B解析:花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,A正确;碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;金属奖牌属于合金材料,C正确;聚乙烯属于有机高分子材料,D正确。
2.[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。
下列文物主要由硅酸盐制成的是()A.南宋鎏金饰品B.蒜头纹银盒C.广彩瓷咖啡杯D.铜镀金钟座答案:C解析:鎏金饰品属于金属材料,A项错误;纹银盒的主要成分是银,B项错误;瓷质咖啡杯的主要成分是陶瓷,属于硅酸盐材料,C项正确;铜镀金钟座的主要成分是合金,D项错误。
3.[2024·吉林东北师大附中一模]“中国名片”有中国航天、军事、天文等,这些领域的发展受到全世界瞩目,而这些领域与化学有着密切的联系。
下列说法不正确的是()A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性C.5G技术的应用离不开光缆,我国光缆线路总长度超过了三千万千米,光缆的主要成分是晶体硅D.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀答案:C解析:“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置,可以将光能转化为电能,A正确;“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀、耐热等特性,B正确;光缆的主要成分是二氧化硅,C错误;水下钢柱镶锌块,铁和锌在水中形成原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,利用的是牺牲阳极的阴极保护法,D正确。
38新型无机非金属材料
第三节新型无机非金属材料
Ⅰ学习重点
1.了解新型材料的特性及与传统的无机非金属.
2.了解高温结构陶瓷和光导纤维有关知识.
1.传统的无机非金属材料指材料,具有等优点.新型无机非金属材料的特性,,, .
2.结构材料,高温结构陶瓷的优点 .
3.光导纤维主要用于,另外还可用于 .
4.第ⅣA族元素中,碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的,而铅的+2价化合物是稳定的. 锗(Ge)是一种良好的半导体材料,被广泛应用于电子工业上,它可以从煤燃烧的烟道灰中提取,其过程如下:
盐酸蒸馏水解∆加热分解氢气流中加热烟道灰(含CeO2) 锗的氯化物锗酸纯净的锗的氧化物
①②③④
锗写出①、②、③、④四步反应的化学方程式:
①;②;
③;④ .
第三节新型无机非金属材料参考答案
1.硅酸盐材料;抗腐蚀、耐高温;
承受高温,强度高;电学特性;光学特征;生物功能。
2.指利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。
能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小。
3.光缆通讯;医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。
4.①GeO2+4HCl GeCl4+2H2O
∆
②GeCl4+4H2O H4GeO4+4HCl
∆
③H4GeO4 GeO2+2H2O
∆
④GeO2+2H2O Ge+2H2O
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专题13无机非金属材料题组一硅酸盐材料1.(2020·西藏山南二中高一月考)下列物质中,不含有硅酸盐的是()A.水玻璃B.硅芯片C.黏土D.普通水泥2.(2020·山东烟台二中高一期末)下列关于硅及其化合物的说法正确的是()A.硅酸盐中的阴离子都是SiO2-3B.单质硅可用于制造光导纤维C.二氧化硅既可以与烧碱溶液反应又能与氢氟酸反应,故属于两性氧化物D.Na2SiO3是最简单的硅酸盐,其水溶液可用作木材防火剂3.(2020·江西省宜丰中学高一开学考试)下列关于硅单质及其化合物的说法中错误的是()A.陶瓷、玻璃、水泥、水晶饰品等,都是硅酸盐产品B.常温下,单质硅的性质稳定,与强酸、强氧化剂都很难发生反应C.高纯硅可用于制造太阳能电池,高纯二氧化硅可用于制造光导纤维D.某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2表示4.(2020·全国高一课时练习)下列有关硅酸盐的说法正确的是()A.硅酸盐中的阴离子都是SiO2-3B.硅酸盐都难溶于水C.通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成,说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D.Na2SiO3是一种简单的硅酸盐,其水溶液可用作黏合剂5.(2020·吉林省实验高一期末)下面关于硅及其化合物的叙述中,不正确的是()A.普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料在玻璃窑中熔融制成B.玻璃、陶瓷、水泥、碳化硅都属于传统的硅酸盐产品C.硅胶可用作食品干燥剂及催化剂的载体D.硅元素是一种亲氧元素,其中[SiO4]四面体结构存在于二氧化硅和硅酸盐矿中6.(2020·沂水县第四中学高一期中)下列叙述错误的是()A.硅在自然界中主要以硅酸盐和氧化物的形式存在,其中二氧化硅可用来生产光导纤维B.SiO2是酸性氧化物,所以不与任何酸反应C.在硅酸盐中硅原子和氧原子构成了硅氧四面体D.NaOH溶液不能盛装在带玻璃塞的磨口试剂瓶中7.(2020·福建高一期末)世界瓷都——泉州德化盛产陶瓷,下列说法不正确的是()A.国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐C.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点D.瓷器的青色来自氧化铁(Fe2O3)8.(2020·辽宁省实验中学分校高一期中)下列说法正确的是()A.SiO2既可以和NaOH溶液反应,也可以和HF溶液反应,所以SiO2是两性氧化物B.新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料C.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池D.陶瓷的烧制不涉及化学变化9.(2020·天津市滨海新区大港太平村中学高一期末)下列说法不正确的是()A.陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐材料B.二氧化硅可以生产光导纤维和计算机芯片C.富勒烯、石墨烯、碳纳米管都属于碳纳米材料D.碳化硅是一种新型陶瓷,具有类似金刚石的结构,硬度大题组二新型无机非金属材料10.(2020·北京市平谷区第五中学高一月考)下列说法不正确的是()A.新型无机非金属材料主要包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等B.新型无机非金属材料具有特殊的结构和性能C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损等优点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11.(2020·辽宁和平·沈阳铁路实验中学期中)下列表述正确的是()①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅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提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④夏天到了,游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛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.①②④B.②④C.③④⑤D.③⑤12.(2020·全国高一课时练习)澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4 000个碳原子,直径约6~9 nm,在低于-183 ℃时,泡沫具有永久磁性,下列叙述正确的是()A.“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素B.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,能产生丁达尔效应C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同13.(2020·全国高一课时练习)下列哪些材料是新型无机材料()①氧化铝陶瓷②氮化硅陶瓷③碳化硅陶瓷④氮化铝陶瓷⑤氮化钛陶瓷⑥硅化硼陶瓷⑦二硅化铜陶瓷A.①②③B.①③④⑤C.①⑤⑥D.全部14.(2020·全国高一课时练习)下列生活、生产中用到的材料属于新型无机非金属材料的是()A.玻璃钢B.涤纶C.压电陶瓷D.钢化玻璃15.(2020·黑龙江鹤岗一中高一期末)硅酸盐可以改写成氧化物的形式,将下列硅酸盐改写成氧化物的形式:①镁橄榄石(Mg2SiO4):________。
无机非金属材料的主角——硅专题训练及答案一、选择题(本题包括8小题,每题6分,共48分)1.大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。
下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是( )【解析】选A。
石英主要用于生产玻璃和光导纤维等,晶体硅才用于制作集成电路。
【加固训练】下列关于硅及其化合物的叙述错误的是( )A.硅是良好的半导体材料,二氧化硅可用于制造光导纤维B.二氧化硅能与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑C.可以用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO↑D.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2【解析】选D。
水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙,普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,D错误。
2.气凝胶是一种世界上最轻的固体,也被称为“固态烟”,非常坚固耐用,它可以承受相当于自身重量几千倍的压力,最高能承受1 400摄氏度的高温,绝热性能十分优越,其主要成分是二氧化硅等。
下列说法正确的是( )A.Si→SiO2→H2SiO3可以通过一步反应实现B.可以用陶瓷坩埚熔融烧碱C.二氧化硅溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物D.气凝胶与豆浆具有相似的性质【解析】选D。
二氧化硅不与水反应,A错误;陶瓷坩埚的成分中含二氧化硅,与烧碱反应,B错误;二氧化硅是酸性氧化物,C错误;气凝胶与豆浆都属于胶体,具有相似的性质,D正确。
【加固训练】硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作砂纸、砂轮的磨料C.祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18,用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键的个数之比为1∶2【解析】选D。
新型无机非金属材料1、下列有关材料的说法不正确的就是( )A、传统无机非金属材料虽有不少优点,但质脆,经不起热冲击B、新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差C、高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D、新型无机非金属材料的特性之一就是具有电学特性解析:质地较脆、经不起热冲击就是传统无机非金属材料的缺点;新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料的缺点,而且同时还具有如能承受高温、强度较高、具有电学特性等若干优点;高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。
答案:B2、下列属于新型无机非金属材料的特性就是( )①能承受高温、强度高②具有电学特性③具有光学特性④具有生物功能⑤可塑性好A、①B、①②C、①②③⑤D、①②③④解析:本题考查新型无机非金属材料的特性.答案:D3、下列哪些材料就是新型无机材料()①氧化铝陶瓷②氮化硅陶瓷③碳化硅陶瓷④氮化铝陶瓷⑤氮化钛陶瓷⑥硅化硼陶瓷⑦二硅化钼陶瓷A、①②③B、①③④⑤C、①⑤⑥D、①②③④⑤⑥⑦解析:新型无机材料有氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化钛陶瓷、硅化硼陶瓷、二硅化钼陶瓷等。
答案:D4、第一架航天飞机“哥伦比亚号"能抵挡住高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。
下列关于硅的性质叙述中正确的就是( )A、Si在常温下可以与Cl2反应生成SiCl4B、碳在氧气中不完全燃烧生成的就是CO,则Si也可以与氧气反应生成SiOC、高纯度的单晶硅就是重要的半导体材料D、硅不能溶于酸解析:硅在常温下只能与F2、NaOH溶液、氢氟酸三种物质反应,与Cl2的反应需要加热,A 错误;+2价的硅不稳定,硅与氧气反应只能生成SiO2,B错误;C选项正确,制作半导体就是硅的重要用途;Si可以溶于氢氟酸,D选项错误。
答案:C5、磷酸钙陶瓷就是一种新型无机非金属材料,它可用于制造人造骨骼,这就是利用了磷酸钙陶瓷的( )A、耐高温特性B、电学特性C、光学特性D、生物功能解析:该题四个选项就是新型无机非金属材料的四个特点,但应该注意:不就是每种材料都同时具备这四个特点.该题可利用排除法求得答案,作为人造骨骼的材料没有必要耐高温,更没必要具备电学、光学特性,而且人造骨骼也就是生物体的一部分,所以用于制造人造骨骼的磷酸钙陶瓷应该具备生物功能.答案:D6、下列具有特殊性能的材料中,由主族元素与副族元素形成的化合物就是()A、半导体材料砷化镓B、吸氢材料镧镍合金C、透明陶瓷材料硒化锌D、超导材料K3C60解析:本题借用新材料来考查元素就是主族元素还就是副族元素,即考查对元素的粗浅认识。
化学无机非金属材料1.传统无机非金属材料——水泥和玻璃的生产方法硅酸盐产品水泥玻璃主要设备水泥回转窑玻璃窑原料石灰石和粘土纯碱、石灰石、石英(过量)反应原理复杂的物理-化学变化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑主要成份反应条件2.新型无机非金属材料新开发利用的无机非金属材料主要有氮化硅(Si3N4)、刚玉(Al2O3)等陶瓷,碳化硼、光导纤维(主要成分是SiO2)等,这些材料具有特殊结构、特殊功能.传统非金属材料具有抗腐蚀、耐高温等许多优点,但质脆,耐热冲击差。
新型非金属材料继承了传统非金属材料的优点,并克服了缺点,主要具有以下特性:①;②;③;④.[例4](2008届南通市第一次调研测试)汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。
20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式:是BaCuSi2O x,Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确...()A.用盐的形式表示:BaSiO3·CuSiO3B.用氧化物形式表示:BaO·CuO·2SiO2C.易溶于强酸、强碱D.性质稳定,不易褪色[解析]根据化合物中正负化合价的代数和等于零可知,A、B 正确。
硅酸盐只溶于强酸不溶于强碱,C错.从题给信息:汉代器物上的颜料“汉紫"可知“汉紫"性质稳定,不易褪色,D正确。
【答案】C高考资源网答案:高考资源网无机非金属材料1.3CaO·SiO2、2 CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 高温高温2.能承受高温具有电学特性具有光学特性具有生物功能。
5.3 无机非金属材料(同步练习)一、选择题1.随着“5G”时代的逐渐到来,以光导纤维为基础的信息高速通道更显重要。
制造光导纤维的材料是()。
A.晶体硅B.二氧化硅C.铜合金D.不锈钢2.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国在计算机制造史上的一项空白。
下列对晶体硅的叙述中正确的是()。
A.晶体硅和金刚石的物理性质相似B.硅在地壳中含量居第二位,可以以游离态存在于自然界中C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它提炼工艺复杂,价格昂贵D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电3.下列说法正确的是()。
A.制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱B.普通玻璃是绝缘体,这种透明的固体物质是混合物,无固定的熔点C.普通玻璃俗称水玻璃D.硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素4.下列叙述正确的是()。
①高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅②SiO2与酸、碱均不反应③二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器④SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应⑤CO2与SiO2化学式相似,物理性质也相同A.①②③B.②③C.①④D.①②③④⑤5.宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。
其中钧窑以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称。
下列关于陶瓷的说法不正确的是()。
A.窑变是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料C.高品质的瓷器晶莹剔透,属于纯净物D.陶瓷属于硅酸盐材料,耐酸碱腐蚀,但是不能用来盛装氢氟酸6.制玻璃和制水泥的工业生产中,都需要原料()。
A.Na2CO3B.CaCO3C.SiO2D.黏土7.石墨烯是目前世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它是一种零距离半导体;石墨烯是由碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构(如图所示)的一种碳单质新材料,它是构建富勒烯、碳纳米管的基本单元。
利用石墨烯可制造晶体管、太阳能电池板等。
下列有关石墨烯的说法不正确的是()A.石墨烯具有优良的导电、导热性能B.石墨烯是一种新型的无机非金属材料C.石墨烯与富勒烯的结构相同D.石墨烯、富勒烯、碳纳米管都是由碳元素组成的8.研究发现青花瓷瓶身上的图案所用颜料的成分大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O6)。
无机非金属材料例1.瑞典皇家科学院2009年6日宣布,华人科学家高锟以及两名美国科学家Willard Boyle 和George Smith 获得2009年诺贝尔物理学奖,以奖励他们在光纤和半导体领域上的开创性研究。
下列有关光导纤维和半导体的有关说法错误的是A .二氧化硅是制备光导纤维的原料,光导纤维遇碱会“短路”B .作半导体材料的硅位于周期表中金属与非金属分界线附近C .工业上,利用二氧化硅热分解法冶炼硅D .晶体硅可用作计算机芯片 例2.从物质类别、元素化合价、物质所含元素在周期表中的位置三个角度可以认识物质的性质。
下列说法错误的是A .晶体硅是良好的半导体材料B .2SiO 与2CO 同属酸性氧化物,能与水反应:2223SiO H O=H SiO +C .2SiO 具有氧化性,能发生反应:2SiO +2CSi+2CO 高温↑D .23Na SiO 溶液能与盐酸反应生成硅酸:2323Na SiO 2HCl=2NaCl H SiO ++↓1.2022年冬奥会的火炬外壳是碳纤维与功能性树脂制成的碳纤维复合材料,取代传统的铝合金,火炬采用氢气作燃料,燃烧温度可达800℃,下列说法错误的是 A .涂有钠元素的显色剂能使火焰呈黄色 B .氢气作为燃料可以实现“碳的零排放”C .碳纤维复合材料与碳纳米材料都属于新型有机非金属材料D .火炬抗摔性能强,质量轻便2.下列属于新型无机非金属材料的是 A .光学玻璃 B .水泥 C .陶瓷卫生洁具 D .碳纳米管3.钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称。
下列关于陶瓷的说法正确的是A .氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料B .高品质白瓷晶莹剔透,属于纯净物C .陶瓷的主要成分是硅酸盐,生产的主要原料是黏土D .由于陶瓷耐酸碱,因此可以用来熔化氢氧化钠 4.下列离子方程式或化学方程式正确的是A .足量SO 2通入少量NaClO 溶液中:SO 2+ClO -+H 2O=HSO 3-+HClOB .存放氢氧化钠溶液不能用磨口玻璃塞:2OH -+SiO 2=H 2O+SiO 23-C .铁与硫混合加热:2Fe+3S ΔFe 2S 3D .铜与稀硝酸反应:Cu+4H ++NO 3-=Cu 2++NO 2↑+2H 2O5.现有下列五个转化,其中不可能通过一步反应实现的是①CO 2→NaHCO 3 ②CuSO 4→CuCl 2 ③SiO 2→H 2SiO 3 ④CuO →Cu(OH)2 ⑤Na 2CO 3→NaOH A .①② B .③④ C .②④ D .③④⑤6.昆仑玉常用于制作奖牌等纪念品,其主要成分是由“透闪石”和“阳起石”组成的纤维状微晶结合体,其中透闪石的化学成分为Ca 2Mg 5Si 8O 22(OH)2。
无机材料科学考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、以下哪种材料不属于无机材料?()A 陶瓷B 塑料C 玻璃D 水泥2、无机材料的晶体结构中,原子或离子的结合键主要包括()A 共价键、离子键、金属键B 氢键、范德华力、共价键C 离子键、氢键、金属键D 范德华力、金属键、离子键3、常见的无机非金属材料中,硬度最大的是()A 金刚石B 刚玉C 石英D 碳化硅4、下列关于无机材料热性能的描述,错误的是()A 热膨胀系数越大,材料受热时尺寸变化越大B 热导率高的材料,传热性能好C 比热容越大,材料吸收相同热量时温度升高越多D 耐火材料通常具有较高的熔点5、水泥的主要成分是()A 氧化钙、二氧化硅、氧化铝B 氧化钙、氧化镁、氧化铁C 碳酸钙、二氧化硅、氧化铝D 碳酸钙、氧化镁、氧化铁6、玻璃的生产过程中,退火的目的是()A 消除内应力B 提高强度C 增加透明度D 改变颜色7、陶瓷材料的成型方法不包括()A 注浆成型B 挤出成型C 压铸成型D 压制成型8、无机材料的电学性能中,属于绝缘体的是()A 硅B 铜C 陶瓷D 铝9、以下哪种方法不能提高无机材料的强度()A 细化晶粒B 引入缺陷C 增加孔隙率D 进行热处理10、纳米材料的一个重要特性是()A 表面能高B 比表面积小C 化学稳定性差D 磁性弱二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、无机材料按化学组成可分为_____、_____和_____。
2、晶体的缺陷包括_____、_____和_____。
3、金属材料的强化机制主要有_____、_____、_____和_____。
4、耐火材料的主要性能要求包括_____、_____和_____。
5、陶瓷的基本性能包括_____、_____和_____。
三、简答题(每题 10 分,共 30 分)1、简述无机材料的定义和分类,并举例说明。
无机材料是指由无机物单独或混合其他物质制成的材料。
无机材料通常具有高硬度、耐高温、耐化学腐蚀等特性。
无机非金属材料基础知识单选题100道及答案解析1. 下列材料中,属于无机非金属材料的是()A. 塑料B. 橡胶C. 玻璃D. 合成纤维答案:C解析:玻璃是典型的无机非金属材料,塑料、橡胶、合成纤维属于有机高分子材料。
2. 陶瓷的主要成分是()A. 二氧化硅B. 硅酸盐C. 氧化铝D. 氧化镁答案:B解析:陶瓷的主要成分是硅酸盐。
3. 水泥的主要成分是()A. 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙B. 碳酸钠、碳酸钙C. 氧化钙、氧化镁D. 氯化钠、氯化钙答案:A解析:水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
4. 下列不属于传统无机非金属材料的是()A. 玻璃B. 光导纤维C. 陶瓷D. 水泥答案:B解析:光导纤维属于新型无机非金属材料,玻璃、陶瓷、水泥属于传统无机非金属材料。
5. 生产玻璃的原料是()A. 纯碱、石灰石、石英B. 烧碱、石灰石、石英C. 纯碱、生石灰、石英D. 烧碱、生石灰、石英答案:A解析:生产玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英。
6. 下列物质中,属于新型无机非金属材料的是()A. 钢化玻璃B. 碳化硅陶瓷C. 石英玻璃D. 硼酸盐玻璃答案:B解析:碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,钢化玻璃、石英玻璃、硼酸盐玻璃属于传统无机非金属材料。
7. 硅是带来人类文明的重要元素之一,下列物质中主要成分是硅酸盐的是()A. 大理石B. 水晶C. 陶瓷D. 金刚石答案:C解析:陶瓷的主要成分是硅酸盐,大理石主要成分是碳酸钙,水晶主要成分是二氧化硅,金刚石是碳单质。
8. 下列关于无机非金属材料的说法中,不正确的是()A. 耐高温B. 耐腐蚀C. 硬度小D. 一般不是电的良导体答案:C解析:无机非金属材料一般具有耐高温、耐腐蚀、硬度大的特点,多数不是电的良导体。
9. 下列材料中,属于新型无机非金属材料的是()A. 高强度水泥B. 钢化玻璃C. 氧化铝陶瓷D. 普通玻璃答案:C解析:氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,高强度水泥、钢化玻璃、普通玻璃属于传统无机非金属材料。
无机非金属材料工程基础知识单选题100道及答案解析1. 下列属于无机非金属材料的是()A. 塑料B. 橡胶C. 玻璃D. 合成纤维答案:C解析:玻璃是典型的无机非金属材料,塑料、橡胶、合成纤维属于有机高分子材料。
2. 陶瓷的主要成分是()A. 二氧化硅B. 氧化铝C. 硅酸盐D. 碳酸钙答案:C解析:陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品,其主要成分是硅酸盐。
3. 水泥的主要成分是()A. 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙B. 碳酸钠、碳酸钙C. 氧化钙、氧化镁D. 硫酸钠、硫酸钾答案:A解析:水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
4. 耐火材料通常具有()的特点。
A. 耐高温B. 耐磨损C. 耐化学腐蚀D. 以上都是答案:D解析:耐火材料需要在高温等恶劣条件下保持性能稳定,通常具有耐高温、耐磨损、耐化学腐蚀等特点。
5. 石英玻璃的主要成分是()A. 二氧化硅B. 碳酸钠C. 碳酸钙D. 氧化铝答案:A解析:石英玻璃的主要成分是二氧化硅。
6. 下列不属于新型无机非金属材料的是()A. 高温结构陶瓷B. 光导纤维C. 玻璃D. 生物陶瓷答案:C解析:玻璃是传统的无机非金属材料,高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷属于新型无机非金属材料。
7. 碳化硅属于()A. 单质B. 化合物C. 混合物D. 有机物答案:B解析:碳化硅由碳和硅两种元素组成,属于化合物。
8. 无机非金属材料的性能特点不包括()A. 耐高温B. 耐腐蚀C. 导电性好D. 硬度高答案:C解析:一般无机非金属材料导电性较差。
9. 制造玻璃的原料不包括()A. 石英砂B. 纯碱C. 石灰石D. 木炭答案:D解析:制造玻璃的原料通常包括石英砂、纯碱、石灰石等,不包括木炭。
10. 下列材料中,硬度最大的是()A. 陶瓷B. 玻璃C. 水泥D. 塑料答案:A解析:在常见的这些材料中,陶瓷的硬度通常最大。
◇电子陶瓷部分填空题:1. 电子陶瓷的显微结构是指________的陶瓷内部的组织结构,包括________、________、________等的大小与分布。
2. BaTiO3晶体存在的同质异晶相有________、________、________、________。
3. 金属导热的主要机制是通过________的运动来迅速实现热量的交换;电介质材料的热传导机理是由_______________来实现的。
4. 影响固溶度的因素有________、________、________、________以及________等。
5. BaTiO3陶瓷的半导化方法有:________、________、________。
6. Ca2+取代BaTiO3中的Ba2+所形成的缺陷可标记为________ ,Nb5+取代Ti4+所形成的缺陷标记为________ 。
7. 晶体中常见的点缺陷有:________、________、________;常见的电子缺陷有:________、________。
8. 金属与半导体的接触形式有________、________、________。
9. BaTiO3陶瓷的半导化方法有:________、________、________。
10.影响Ⅰ类瓷具有零、正、负温度系数的内在因素有________、________。
11. 软性取代主要是通过________ 来实现;硬性取代主要是通过________ 来实现。
问答题:1. 何为电畴?2. 何为压电效应?3. 含钛陶瓷中钛离子易变价,在配方及工艺上可采取哪些措施来防止?4. 高导热晶体材料应具有哪些结构特点?常见的高导热基片材料有哪些?5. 为什么民用MLCC多以Ni内电极MLC为主流产品,试分析其优点、难点及解决方案?6. 展宽效应、移峰效应的定义?7. 何为铁电陶瓷?8. 含钛陶瓷常常出现瓷体“黑心”现象,试提出解决方案?9. 电容器的分类及其各自的特点?10. BaTiO3陶瓷有哪几种晶型相变?为什么BaTiO3陶瓷最适合做低频电容器介质?11. 压电陶瓷为什么要进行预极化?如何进行预极化12. 固溶体的分类及影响固溶度的因素。
◇磁性材料部分填空题:1. 产生磁场的方式有________和________。
2. SI制中H的单位是________,CGS 单位制中是________ 。
3. 特斯拉是的________单位,1特斯拉等于________高斯。
4 金属磁性材料按磁性能特点分,主要有________、________、________ 和________。
5. 按照磁体磁化时的磁化率的大小和符号,可以将物质的磁性分为五种:________、________、________、________和________ 。
6. 从实用的观点出发,磁性材料可以分为以下几类:________、________、________和________;7. 磁化曲线随晶轴方向的不同而有所差别,即磁性随晶轴方向显示各向异性,这种现象称为________,它存在于所有铁磁性晶体中,在________中不存在。
8. 一般来讲,技术磁化过程存在两种磁化机制,分别为________ 和________ 。
9. 金属永磁材料高矫顽力机理主要有________、________、________和________。
10. 磁性材料材料在交变磁场中产生能量损耗,称为________。
磁损耗包括三个方面________、________和________。
11. 感生磁各向异性按产生的种类,主要有________、________、________、________。
12. 磁性材料在被磁化时,随磁化状态的改变而发生弹性形变的现象,称为________。
13. 设尖晶石铁氧体的分子式为AxnABynBCznCO4其中A、B、C、为金属元素,x、y、z为相应的金属离子数,nA 、nB、nC为相应的金属离子化学价。
则该多元铁氧体的离子数总合与化学价总合应满足:________、________14. 尖晶石铁氧体在单位晶胞中,A位置共有________个,B位置共有________个,但实际占有金离子的A位置只有________个,B位置只有________个,其余空着,这些空位对配方不准造成的成分偏离正分并对________有利。
15. 铁氧体材料按其晶体结构分为________、________ 和________ 铁氧体。
16. 绝大多数铁氧体其导电特性属于________,其电阻率随温度的升高按指数规律________。
17. 磁性材料在交变磁场中其复磁导率的实部和虚部随频率变化的关系曲线称为________ 。
磁导率实部下降到________ 或磁导率虚部达到________ 时所对应的频率称为该材料的________ 。
一般软磁铁氧体的工作频率应选择低于它的截止频率。
材料的截止频率与起始磁导率有密切的关系。
一般而言,材料的起始磁导率越低,其截止频率________ ,使用的工作频率也相应提高。
18. 六角晶系铁氧体的磁晶各向异性可以出现三种类型:________、________和________。
19. 六角晶系铁氧体的晶格按组成单元块的种类和排列方式的不同,可以分为________、________、________、________和________。
永磁铁氧体材料BaFe12O19属于________型六角铁氧体。
20. 目前金属纳米晶磁性材料已得到广泛的应用,其中三种牌号的纳米晶磁性材料为:________、________和________。
21. 非晶磁性合金又称磁性金属玻璃;有3种类型: ________、________和________。
问答题1. 在研究尖晶石铁氧体材料时,我们经常要提及氧参数,请问什么是氧参数?2 请阐述Si的加入对Fe-Si合金磁性的影响主要有哪些方面?3 影响稀土永磁材料磁稳定性的因素有哪些?要提高稳定性需采取哪些措施?4 如何降低软磁铁氧体在高、低场应用条件下的磁滞损耗?5. 请简述Fe、Ni、Co的晶体结构(要求画出示意图)和磁性能。
6. 请画出铁氧体材料几种不同类型的Ms-T曲线?7. 请问什么是固态相变?8. 对于磁性材料在高频下的应用,我们经常要关注的一个性能指标:截止频率。
请问何为截止频率?9. 请指出下列材料中,哪些是永磁材料,哪些是软磁材料?(1)坡莫合金;(2)MnZn 铁氧体;(3) AlNiCo; (4) Nd-Fe-B; (5) 2:17型R-Co磁性材料;(6)纯度为99.999%的铁;(7) NiZn铁氧体;(8) SmCo5;(9) BaFe12O19;(10)硅钢片;10. MGOe 是什么的单位?H的单位有哪些?其中哪个是SI单位?11. 非晶磁性材料的性能特点有哪些?电子陶瓷部分答案填空题1. 用各类显微镜所能观察到、晶相、玻璃相、气相(或气孔)2. 立方相、四方相、正交相、三方相3. 电子、晶格振动的格波(或声子)4. 结构(或晶格类型)、离子大小、电负性、温度、离子电价5. 强制还原法、施主掺杂法(或原子价控制法)、AST法6. 、7. 晶格空位、填隙原子、置换原子、电子、空穴8. 阻挡接触、欧姆接触、中性接触9. 施主掺杂法(或原子价控法)、强制还原法、AST法10. 质点的极化程度、单位体积的质点数11. 高价取代、低价取代问答题1.答:在铁电体中,固有电偶极矩在一定的子区域内取向相同的这些区域就称为电畴。
2.答:在没有对称中心的晶体上施加机械作用时,发生与机械应力成比例的介质极化,同时在晶体的两端面出现正负电荷,称为正压电效应。
当在晶体上施加电场时,则产生与电场强度成比例的变形或机械应力,称为逆压电效应。
二者统称为压电效应。
3.答:(1)采用氧化气氛烧结,抑制还原;(2)降低烧结温度,抑制高温失氧;(3)在低于烧结温度20 ~ 40oC,在强氧化气氛中回炉;(4)掺入低价杂质,抑制高价杂质;(5)加入La2O3等稀土氧化物:改善电化学老化特性。
(6)加入ZrO2:阻挡电子定向移动,阻碍Ti4+变价。
4.答:高导热晶体材料应具有的结构特点是: (1) 共价键很强的晶体;(2) 结构单元种类较少;(3) 原子量或平均原子量均较低;(4) 不是层状结构;常见的高导热基片有Al2O3,AlN,BeO,SiC等。
5.答:优点:降低成本。
难点:镍在空气中加热易氧化,这种镍内电极的MLCC就必须在强还原气氛的保护下烧成。
含钛陶瓷在还原性气氛中往往会产生Ti4+→Ti3+还原,而使其丧失绝缘性能,甚至变成半导体,故需要对BaTiO3系瓷料进行改性,使之具有一定的抗还原性。
解决方法:受主掺杂。
6.答:展宽效应:指铁电陶瓷的ε与温度关系中的峰值扩张得尽可能的宽旷,平坦,即不仅使居里峰压低,而且要使峰的肩部上举,从而使材料既具有较小的温度系数αε,又具有较大的ε值。
移动效应:铁电体居里点及其他转变点,随着组成成分的变化,作有规律地移动现象。
7.答:在一定温度范围内具有自发极化,且自发极化能为外电场所转向的陶瓷称为铁电陶瓷。
8.解决方案:(1)采用氧化气氛烧结,抑制还原;(2)降低烧结温度,抑制高温失氧;(3)在低于烧结温度20 ~ 40oC,在强氧化气氛中回炉;(4)掺入低价杂质,抑制高价杂质;(5)加入La2O3等稀土氧化物:改善电化学老化特性。
(6)加入ZrO2:阻挡电子定向移动,阻碍Ti4+变价。
9.答:I类(高频瓷):介电常数较小,介电损耗小,介电常数温度系数小(系列化)。
II类(低频瓷):介电常数高,介电损耗较大,介电常数温度系数较大。
III类(半导体电容器瓷):介电常数超高,晶粒半导化,晶界绝缘化。
10.答:BaTiO3陶瓷有立方相、四方相、正交相和三方相四种晶型。
由于频率增大,BaTiO3陶瓷的介电常数降低,而损耗大幅增加,因此BaTiO3陶瓷最适合做低频电容器介质。
11.答:对于铁电陶瓷来说,各个晶粒都有较强的压电效应。
但由于晶粒和电畴分布无一定规则,各方向几率相同,使宏观极化强度为零,对外不显示压电效应,故必须经过人工预极化,使宏观极化强度不为零,对外才能显示压电效应。
在涂有电极的铁电陶瓷两面加上直流电场进行预极化。
12.答:分类:①按溶解度或溶质原子在溶剂晶体中的位置来分类:置换型固溶体;填隙型固溶体;缺位型固溶体;②按照溶解度:无限固溶体;有限固溶体。
影响溶质原子在溶剂晶格中的溶解度的因素:①结构因素②离子大小因素③电负性④温度⑤离子电价的影响磁性材料部分答案填空题1. 电流法、铁磁性材料法2. 安培/米、奥斯特3. 磁感应强度B、10^44. 软磁合金、永磁合金、矩磁合金、压磁合金5. 抗磁性、顺磁性、反铁磁性,铁磁性、亚铁磁性6. 软磁材料、永磁材料、信磁材料、特磁材料7. 磁晶各项异性、非晶磁性材料8. 磁畴壁的位移运动、磁畴转动9. 高应力型、单畴型、成核型、钉扎型10. 磁损耗、涡流损耗、磁滞损耗、剩余损耗11. 磁场或应力热处理感生磁各向异性、轧制感生磁各向异性、生长感生磁各向异性、交换各向异性12. 磁致伸缩效应13. x+y+z =3、x×nA+y×nB + z×nC=814. 64、32、8、16、掺杂15. 尖晶石铁氧体、石榴石铁氧体、磁铅石(或六角晶系)16. 半导体类型、下降17. 磁谱、一半、极大值、截止频率fr、越高18. 主轴型、平面型、锥面型19. M型、W型X型、Y型、Z型、U型、M20. FINEMET、NANOPERM、HITPERM21. 过渡金属-类金属合金(TM)、稀土-过渡金属合金(RT)、过渡金属-Zr或Hf(铪)合金(T-Zr或T-Hf)问答题1. 答:描述尖晶石铁氧体单位晶胞中氧离子真实位置的一个参数,是指氧离子与小立方(又名子晶格)中最远一个面的距离。