材料化学试题库.doc

1、一 填空题（1） 材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品性质的物质。这种物质具有一定的性能或功能。（2） 材料按照化学组成、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。（3） 材料按照使用性能可分为结构材料和功能材料。结构材料更关注于材料的力学性能；而另一种则考虑其光、电、磁等性能。（4） 材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。（5） 一般材料的结构可分为三个层次，分别是微观结构、介观结构和宏观结构。（6） 对于离子来说，通常正离子半径小于相应的中性原子，负离子的半径则变大。（7） 晶体可以看成有无数个晶胞有规则的堆砌而成。其大小和形状由晶轴（a，b，c）三

2、条边和轴间夹角（，）来确定，这6个量合称晶格参数。（8） 硅酸盐基本结构单元为硅氧四面体，四面体连接方式为共顶连接。（9） 晶体的缺陷按照维度划分可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷，其延伸范围为零维、一维、二维和三维。（10） 位错分为韧型位错、螺型位错以及由前两者组成的混合位错三种类型。（11） 固溶体分为置换型固溶体和填隙型固溶体，前者溶质质点替代溶剂质点进入晶体结点位置；后者溶质质点进入晶体间隙位置。（12） 材料热性能主要包括热容、热膨胀和热传导。（13） 材料的电性能是指材料被施加电场时的响应行为，包括有导电性、介电性、铁电性和压电性等。（14） 衡量材料介电性能的指标为介电常数

3、、介电强度和介电损耗。（15） 磁性的种类包括：反磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和铁氧体磁性等。（16） 铁磁材料可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。（17） 材料的制备一般包括两个方面即合成与控制材料的物理形态。（18） 晶体生长技术主要有熔体生长法和溶液生长法，前者主要包括有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法等。（19） 溶液达到过饱和途径为：一，利用晶体的溶解度随改变温度的特性，升高或降低温度而达到过饱和；二，采用蒸发等办法移去溶剂，使溶液浓度增高。（20） 气相沉积法包括物理气相沉积法 PVD和化学气相沉积法 CVD。（21） 液相沉淀法包括直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法和水解法。（

4、22） 固态反应一般包括相界面上的反应和物质迁移两个过程，反应物浓度对反应的影响很小，均相反应动力学不适用。（23） 自蔓延高温合成按照原料组成可分为元素粉末型、铝热剂型和混合型。（24） 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。（25） 合金基本结构为混合物合金、固溶体合金和金属间化合物合金。（26） 铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体与珠光体等。（27） 金属材料热处理包括整体热处理、表面热处理和化学热处理。（28） 超耐热合金包括铁基超耐热合金、镍基超耐热合金和钴基超耐热合金。（29） 提高超耐热合金性能的途径有改变合金的组织结构和采用特

5、种工艺技术，后者主要有定向凝固和粉末冶金。（30） 产生合金超塑性的条件为产生超细化晶粒与适宜的温度和应变速率。（31） 无机非金属材料主要有以氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料。（32） 硅酸盐水泥的使用过程大致分为三个阶段：准备期即水化期、凝结期和硬化期。（33） 玻璃通常按照主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。前者包括石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃等；后者主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。（34） 陶瓷微结构特征为多相结构，由晶相、玻璃相和气孔组成。（35） 结构陶瓷的工艺技术包括

6、致密化技术、细晶化技术、复合技术。（36） 元素半导体可分为本征半导体和掺杂半导体，后者又分为n-型半导体和p-型半导体。（37） 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。合成聚合物的化合物称为单体，一种这样化合物聚合形成的成为均聚物，两种以上称共聚物 。（38） 聚合的实施方法可分为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。（39） 具有导电性的聚合物主要有：共轭体系的聚合物、电荷转移络合物、金属有机螯合物和高分子电解质。（40） 高分子材料按照用途主要可分为塑料、橡胶和纤维等。（41） 纳米效应包括有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。二 判断题（1） 材料

7、与化学研究的均为物质，材料注重宏观方面，而化学更偏重于原子-分子水平的相互作用。（2） 材料化学的特点是跨学科性与实践性。（3） 材料的很多物理性质都与材料中原子排列和键合类型直接相关。（4） 材料中原子的排列方式主要受原子间键合的性质和方向的影响。（5） 较深的势能阱表示原子间结合较紧密，其对应的材料就较难熔融，并具有较高的弹性模量和较低的热膨胀系数。（6） 布拉维点阵将所有晶体分为7个晶系14种空间点阵。（7） 如果晶体存在缺陷，缺陷只是存在于晶体的局部，晶体的正常结构任然保存。（8） 材料设计中为使某些性能加强，需要人为的引入某些缺陷；相反某些缺陷会使材料下降，必须要尽可能的避免。（9）

8、 位错主要是由晶体生长的不稳定性或者机械应力的原因而产生的。（10） 金属基体中一般会存在较多的面缺陷，从而形成很多的小晶体，因而具有多晶结构。（11） 填隙固溶体是有限固溶体，而置换固溶体是无限固溶体。（12） 由于产生晶格畸变，填隙固溶体产生的固溶体强化效果要比置换固溶体的效果要好。（13） 力学性能的表征包括强度、硬度、韧性以及强度等。（14） 屈服强度表示材料发生明显塑性变形的抵抗力，而塑性变形标志材料尺寸发生不可恢复的改变，屈服强度往往是材料选择的主要依据。（15） 金属材料具有高的强度和延展性，而无机非金属材料由于共价键的方向性，位错很难运动所以延展性很差，但是屈服强度很高（16）

9、 原子的键合力越强，热膨胀系数越小；材料结构越紧密，热膨胀系数越大。（17） 由于半导体中的能隙较窄，随着温度的升高，电子被激发进入导带，所以导电性和导热性均增加。（18） 介电损耗愈小，绝缘材料的质量愈好，绝缘性能也越好。（19） 材料达到其居里温度，铁磁性消失变成顺磁性。（20） 硬磁材料剩余的磁化强度和矫顽力均很大，磁化后不容易退磁而能长期保留磁性，所以也称为永磁材料。（21） 金属材料在电子吸收光能后激发到较高能态，随即又以光波的形式释放出能量回到低能态，所以表现为强反射产生金属光泽。（22） 单位体积中原子的数目越多，或结构越紧密，原子半径越大，则光波传播受影响越大，从而折射率越大。

10、（23） 埃灵罕姆图中，DG0-T曲线越在下方，金属氧化物的DG0负值越大，其稳定性也就越高。（24） 埃灵罕姆图中，在给定温度下，位于下方的DG0-T曲线所对应的元素能使上方DG0-T线的金属氧化物还原。（25） 埃灵罕姆图中，位于H2O生成线上方的金属氧化物都可被氢还原。（26） 润湿时，粗糙度越大，表观接触角越小，更易润湿。不润湿时，粗糙度越大，越不利于润湿。（27） 熔体生长法是将欲生长晶体的原料熔化，然后让熔体达到一定的过冷而形成单晶。（28） 溶液生长法使溶液达到过饱和的状态而结晶。（29） 固相反应物料颗粒尺寸愈小，颗粒尺寸分布越是均一对反应速率越是有利。（30） 液相骤冷法是制

11、备各种非晶态金属和合金的主要方法（31） 非均匀混合物合金常常具有较低的共熔点。（32） 制备固溶体合金会使金属的强度、硬度升高，它是金属强化的重要途径。（33） 金属化合物合金一般具有复杂的晶体结构，熔点、硬度提高，但是会降低材料的塑性和韧性。（34） 合金的性质主要取决于其化学组成，更重要是取决于晶态与金相组织结构。（35） 最早发现的形状记忆合金为50%Ti+50%Ni。（36） 储氢合金的单位体积储氢密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍。（37） 提高硅酸三钙的含量,可得到高强硅酸盐水泥；提高硅酸三钙和铝酸三钙的含量,即可制得快硬硅酸盐水泥。（38） 钢化玻璃与玻璃钢是不同的

12、两种物质。（39） 纯碱主要应用在制造玻璃工业中是因为，Na2O加入SiO2中，因形成低共熔混合物而使玻璃的熔融温度显著降低。（40） 二次功能陶瓷是指发生能量形式转换的陶瓷。（41） 正温度系数热敏电阻电阻随温度升高而增大；负温度系数热敏电阻电阻随温度的升高而减小。（42） 在功能高分子材料中官能团的性质对材料的功能起主要作用，而高分子骨架仅仅起支撑、分隔、固定和降低溶解度等辅助作用。（43） 正性光刻胶光致可溶（易溶）；负性光刻胶光致不溶（难溶）三 选择题（1）地球上相对丰度最高的元素为（A） 宇宙中相对丰度最高的元素为（C） A氧元素；B硅元素；C氢元素；D氮元素；（2）下列物理量在元素

13、周期表中表述正确的为（ABCD）电离能电子亲和势原子及离子半径电负性（3）不属于化学键的键合方式为（D） A共价键；B离子键；C金属键；D氢键；（4）硅酸盐结构类型中不包括（C） A岛装；B层状；C球状；D架状；（5）不属于共价晶体的物质为（A）A食盐晶体（蔗糖晶体）；B金刚石；C单晶硅；D碳化硅；（6）属于零维缺陷的结构是（A）；位错属于（B）A点缺陷；B线缺陷；C面缺陷；D体缺陷；（7）耐有机溶剂能力较差的材料为（A）A高分子材料；B金属材料；C无机非金属材料；D晶体材料；（8）下列不属于聚合物光稳定剂的试剂为（B）A光屏蔽剂；B光引发剂；C猝灭剂；D紫外线吸收剂；（9）下列硬度最低的材料

14、为（A）A高分子材料；B金属材料；C无机非金属材料；D晶体材料；（10）下列材料的导热率最低的为（A）A高分子材料；B金属材料；C无机非金属材料；D半导体材料；（11）导致许多纯净无机非金属材料不透明的原因是（C）A晶格热振动；B晶粒对光的散射；C产生的空洞；D光子吸收；（12）单晶硅晶体通常采用（A）进行生产A提拉法；B焰融法；C坩埚下降法；D区融法；（13）化学气相沉积法CVD的化学反应类型中不包括（D）A热分解；B氧化；C卤化物的金属还原；D置换反应；（14）下图为线型非晶态高聚物的形变-温度曲线，其中属于高弹态的区域为（C）ABCDETbTgTfT/ 形变%（15）不属于自蔓延高温合成

15、技术类型为（B）A制粉技术；B切割技术；C熔铸技术；D焊接技术；（16）不属于非晶材料的制备技术为（C）A液相骤冷法；B气相沉积法；C自蔓延高温合成；D溶胶凝胶法；（17）不属于金属材料整体热处理的有（D）A退火；B淬火；C调质；D渗碳；（18）金属的熔点为Tm，而金属理论上可以使用的上限温度Tc等于（C）A Tc=0.4Tm；B Tc=0.5Tm；C Tc=0.6Tm；D Tc=0.8Tm；（19）高熔点金属一般原子中未成对的价电子数很多，且原子半径较小。不属于高熔点金属有（A）A第族；B第副族；C 第副族；D第副族；（20）形状记忆合金中属于全方位工作模式的为（C）（21）普通陶瓷以天然矿物为原料主要有三种，其中不是的一种为（A）A硅灰石；B粘土；C长石；D石英；（22）不属于复合材料的为（A）A钢化玻璃；B竹子；C轮胎；D钢筋混凝土；(23).决定晶体结构和性能最本质的因素是：A原子间的结合能 B原子间的距离 C原子的大小。 (24).材料的刚度和（ ）有关：A.弹性模量 B屈服强度 C抗拉强