材料化学期末考试考卷

2013年材料化学期末考试试卷及答案
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。

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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；化学沉积法按反应的能源可分为热能化学气相沉积、等离子增强化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、铁碳合金的形态包括有奥氏体、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；氧化物玻璃包括石英玻璃、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。

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。

19、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。

20、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
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30、阴离子聚合反应：以阴离子为反应活性中心进行的离子型聚合反应。

31、复合材料：两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。

32、纳米材料：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，或由它
们作为基本单元构成的材料
三、判断题（共10 小题，每题1 分，共计10分）
33、材料化学的特点是跨学科性和多样性。

（×）
34、在周期表中同周期从左到右电正性逐渐减小，同族由下到上逐渐减小。

（√）
35、在周期表中同周期从左到右原子半径逐渐减小，同族由下到上逐渐增大。

（×）
36、氢键的作用力强弱介于化学键与范德华力之间。

（√）
37、范德华键不具有方向性和饱和性，而离子键即有方向性又有饱和性。

（×）
38、一般晶体都有规则的几何外形和固定的熔点。

（√）
39、对于具有缺陷的晶体是不完美的，一般在制备材料上要避免。

（×）
40、以二氧化硅为主体的材料在酸性条件下是稳定存在的。

（√）
41、热性能与材料中原子的震动相关，一般表现为热传导、热膨胀和热辐射。

（×）
42、衡量材料介电性能的指标为介电损耗，其值越小绝缘性能越好。

（×）
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58、纳米颗粒一般需要采用一定保护措施来防止团聚。

（√）
四、简答题（共2小题，每题 3 分，共计 6分）
59、晶体与非晶体的区别有哪些？
答：晶体：原子或原子团、离子或分子在空按一定规律呈周期性地排列构成长程有序
非晶体：原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成长程无序短程有序。

非晶态所属的状态属于热力学亚稳态，所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势，即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶，转化到稳定性更高的晶体状态。

60、形成腐蚀电池必备的条件是什么？
答：第一、要有电位差存在；第二、两极处于电解质溶液中；第三、不同电位的两部分金属之间要有导线连接或接触。

61、简述热力学第一、二、三定律？
答：热力学第一定律就是能量守恒定律，在一个封闭系统里，所有种类的能量，形式可以转化，但既不能凭空产生，也不会凭空消失。

热力学第二定律就是判断自发过程进行的方向和限度的定律，它有不同的表述方法：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体；热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化；不可能从单一热源取出热量使之全
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具有
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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）原料价格比较昂贵；（2）通常整个溶胶－凝胶过程所需时间较长，常需要几天或儿几周。

（3）凝胶中存在大量微孔，在干燥过程中又将会逸出许多气体及有机物，并产生收缩。

64、简述陶与瓷的区别？
答：陶器的吸水性一般大于3％而瓷器一般不大于3％；陶器不透光而瓷器透光；陶器胎体
未玻化或玻化程度差、断面粗糙而瓷器玻化程度高、结构致密、细腻，断面呈石状或贝壳状；陶器敲击声沉浊而瓷器清脆。

65、聚合物分子量有何特点，其四种平均分子量有何关系？
答：聚合物的分子量有两个特点，一是分子量大；二是分子量的多分散性；数均分子量小于重均分子量小于粘均分子量小于Z均分子量。

66、简述自蔓延高温合成法的原理？
答：它是许多金属和非金属难熔化合物在燃烧合成时依靠自身放热，来合成材料的技术。

某些物质在合成时自身可以放热并利用此热量可以使合成反应继续下去的现象。

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构，相结构、晶粒结构、表面与晶界结构、缺陷结构等；在尺度上则包括纳米以下、纳米、微米、毫米及更宏观的结构层次。

所有这些层次都影响产品的最终行为。

（2）性能性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述。

（3）制备材料的合成与制备就是将原子、分子聚合起来并最终转变为有用产品的一系列连续过程。

合成与制备是提高材料质量、降低生产成本和提高经济效益的关键，也是开发新材料、新器件的中心环节。

70、聚乙烯与聚四氟乙烯的结构有什么区别？为什么聚四氟乙烯的耐老化性能优异，被称
为塑料王？
答：C-H与C-F性质不同，结构不同。

71、列举三种你所知道的复合材料？简述其制造方法？答：省略。